EP3841233A1 - Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver - Google Patents

Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver

Info

Publication number
EP3841233A1
EP3841233A1 EP19758675.3A EP19758675A EP3841233A1 EP 3841233 A1 EP3841233 A1 EP 3841233A1 EP 19758675 A EP19758675 A EP 19758675A EP 3841233 A1 EP3841233 A1 EP 3841233A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
silver
electrolyte
acid
compound
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19758675.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sascha Berger
Klaus Bronder
Mario Tomazzoni
Uwe Manz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Umicore Galvanotechnik GmbH
Original Assignee
Umicore Galvanotechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102018120357.8A external-priority patent/DE102018120357A1/en
Priority claimed from DE102019106004.4A external-priority patent/DE102019106004B4/en
Application filed by Umicore Galvanotechnik GmbH filed Critical Umicore Galvanotechnik GmbH
Publication of EP3841233A1 publication Critical patent/EP3841233A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/46Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/72Two oxygen atoms, e.g. hydantoin
    • C07D233/74Two oxygen atoms, e.g. hydantoin with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to other ring members
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/64Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of silver

Definitions

  • the present invention relates to an electrolyte and a method for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings.
  • the electrolyte according to the invention is cyanide-free, stable in storage and ensures the deposition of high-gloss, brilliant and white silver and silver alloy layers for technical and decorative applications.
  • silver is often electrodeposited from cyanide electrolytes.
  • cyanide-free silver electrolytes silver is generally used in the form of an organic complex, or the organic silver complex is formed in situ.
  • the bath stability is insufficient.
  • the deposited silver coatings are often not white enough and / or the gloss is insufficient. Therefore, there is still a need to develop stable, cyanide-free silver electrolytes for technical and decorative applications.
  • Hydantoin derivatives are often used as organic complexing agents for silver.
  • US 2005/0183961 A1 discloses a galvanic bath for the deposition of silver.
  • Silver is used in the form of a non-precipitating, water-soluble salt.
  • 5,5-Dimethylhydantoin or a derivative thereof is used as the organic complexing agent, and pyridyl derivatives serve as brighteners.
  • the baths have a pH of 9 to 13. It is particularly advantageous if the bath contains both 2,2-dipyridyl and a substituted pyridine compound as a brightening agent and also a wetting agent.
  • Advantageous wetting agents are substituted glycine derivatives, which are known commercially as Hamposyl®, and sulfonated naphthalene-formaldehyde condensates, which are commercially available as Blancol N or Rhodacal N.
  • Hamposyl® is N-acyl sarcosinate, i.e. condensation products of fatty acid acyl residues and N-methylglycine (sarcosine). Silver coatings that are deposited with these baths are white and shiny to high-gloss.
  • US 5,601,696 discloses a galvanic bath for the deposition of silver and a method for deposition of silver using this bath.
  • the bath includes silver salts of inorganic acids, such as silver nitrate and silver oxide, and a complex-forming agent, which is a hydantoin derivative.
  • the bathroom can optionally contain a brightener.
  • This is at least one organic sulfur compound which contains an SH group or a carboxyl group, an amino acid containing sulfur or sulfite ions. Examples include thiosalicylic acid, thiamine hydrochloride, thiamine nitrate and potassium sulfite as brighteners.
  • the bath can also contain conductive salts.
  • inorganic salts such as potassium chloride, potassium formate and carboxylates.
  • the pH of the bath is between 8 and 13, the bath temperature during the deposition is 30 ° C to 90 ° C, and the current density between 1 and 150 A / dm 2 depending on the application.
  • the baths described in US Pat. No. 5,601,696 produce shiny silver layers and can be used for up to three throughputs.
  • WO 2008/043528 A2 discloses a cyanide-free electrolyte composition for the deposition of a silver or silver alloy layer, which has a silver ion source, a sulfonic acid or a derivative of a sulfonic acid, a wetting agent and a hydantoin derivative.
  • the electrolyte composition is used to deposit crack-free and ductile silver and silver alloy layers.
  • At least one silver salt of a sulfonic acid is used as the source of silver ions.
  • Additional silver ion sources selected from silver oxide, silver nitrate and silver sulfate can optionally be included.
  • the electrolyte composition can have a wetting agent, for example a naphthalenesulfonic acid-formaldehyde polycondensate and / or a sulfopropylated polyalkoxylated naphthol.
  • an alkali bromide preferably potassium bromide, and / or a thiosulfate, preferably an alkali thiosulfate such as sodium thiosulfate
  • an alkali bromide and thiosulfate serve as matting agents.
  • the alkali bromide also results in more uniform color deposition results.
  • the electrolyte compositions have a pH of 8 to 14. In fact, without the addition of alkali bromide or thiosulfate, shiny silver layers seem to be deposited, with no statements being made about the degree of gloss.
  • Electrolyte compositions with alkali bromide and / or thiosulfate produce matt silver coatings.
  • WO 2008/043528 A2 makes no statements regarding the color of the silver layers.
  • US 201 1/0062030 A1 describes an electrolyte composition for the deposition of metals, especially silver, on solar cells.
  • the silver is used, for example, in the form of its methanesulfonate.
  • Imidosuccinate derivatives serve as complexing agents for the metal ions.
  • a hydantoin derivative can be used as the second complexing agent.
  • the composition advantageously contains an additive to increase the conductivity, preferably a citrate, and a wetting agent, preferably with a polyalkylene oxide chain.
  • the pH of the electrolyte composition is between 8 and 12.
  • the composition preferably contains neither further sulfonic acid derivatives nor cyanides. No statements are made regarding the color and gloss of the deposited layers.
  • US 2012/0067733 A1 describes a method for depositing a silver layer on a nickel layer from a cyanide-free electrolytic bath.
  • Suitable silver sources for the bath are silver oxide, silver nitrate, silver sodium thiosulfate, silver gluconate, silver-amino acid complexes such as e.g. Silver-cysteine complexes, silver alkyl sulfonates, e.g. Silver methanesulfonate, silver hydantoin compounds and silver succinimide complexes.
  • the bath contains at least one imide, for example a succinimide, maleimide, phthalimide or a hydantoin derivative.
  • the silver sources are present in comparatively low concentrations of 0.1 to 5 g / l silver, while the imide is used in a concentration of 40 g / l to 120 g / l.
  • the bath optionally contains amidosulfonic acid or an alkylsulfonic acid. Furthermore, the bath can optionally contain surface-active substances, which can be anionic, cationic or amphoteric.
  • the electrolytic bath has a pH of 8 to 12 and produces mirror-like silver layers on nickel.
  • US 2012/0067735 A1 describes a cyanide-free electrolyte for the deposition of silver, in which silver is complexed with at least one complexing agent selected from hydantoin, hydantoin derivatives, succinimide and succinimide derivatives.
  • Suitable silver sources are, for example, silver oxide, silver nitrate, silver sodium thiosulfate, silver gluconate, silver-amino acid complexes such as, for example, silver-cysteine complexes, silver alkyl sulfonates, for example silver methanesulfonate, silver hydantoin compounds and silver succinimide complexes.
  • the bath contains at least one pyridylacrylic acid and at least one organic sulfide, selected from dialkyl sulfides and dialkyl disulfides.
  • the combination of pyridyl acrylic acids and organic sulfides results in mirror-like silver deposits, and the deposition can also take place at high currents and high bath temperatures.
  • the electrolyte can also contain conductive salts and buffer substances. Its pH is between 8 and 14. With the electrolyte according to US 2012/0067735 A1, mirror-like silver layers can be galvanically be deposited. However, this disclosure makes no statement about the color of the deposited layers.
  • WO 2015/018654 A1 discloses a cyanide-free, acidic and aqueous electrolyte for the deposition of silver-palladium alloys containing predominantly silver as well as a method for the deposition of these layers.
  • the electrolyte contains a tellurium or selenium compound, urea or an amino acid and a sulfonic acid. The amount of tellurium or selenium influences the silver concentration in the deposited alloy.
  • the urea or amino acid complexes the palladium and increases the stability of the electrolyte.
  • the electrolyte ensures uniform deposition of a corresponding silver-palladium alloy over a wide current density range, which is particularly advantageous for the industrial production of contact materials.
  • the process for the deposition of the silver-palladium alloys is advantageously carried out in the strongly acidic pH range.
  • US 2016/0122890 A1 discloses a cyanide-free electrolyte for the deposition of silver or silver alloys and a method for the deposition of such layers.
  • the electrolyte according to the invention comprises at least one silver ion source, a sulfonic acid and / or a sulfonic acid derivative, a wetting agent and a hydantoin.
  • the silver or silver alloy coatings that can be deposited from this electrolyte are matt and ductile.
  • WO 2017/067985 A1 describes an electrolyte which contains suitable reducing agents for adjusting the composition of silver-palladium layers. The reducing agents also contribute to improving the layer optics and increasing the brightness (L value, CIE-Lab) of the deposited layers.
  • WO 2017/067985 A1 also discloses a process for the electrolytic deposition of silver-rich silver-palladium alloys.
  • the electrolyte contains a tellurium and / or selenium compound, urea or an amino acid as well as a sulfonic acid and also a reducing agent. The amount of tellurium and / or selenium influences the silver concentration in the deposited alloy.
  • the urea or the amino acid complexes the palladium.
  • the palladium content in the deposited layer increases, so that the reducing agent serves to adjust the layer composition.
  • the method also disclosed for the deposition of silver-palladium alloys is advantageously carried out in the strongly acidic pH range. Due to the palladium, the deposited silver-palladium alloys are darker than pure silver layers.
  • JP 2018-009227 A discloses a method for the deposition of palladium-silver alloy layers, wherein the weight ratio of Pd to Ag in the layers can range from 1: 9 to 9: 1.
  • the deposited layers are easy to solder and are suitable as electrical contact materials.
  • the electrolytes for the deposition of the Pd-Ag alloy layers contain, in addition to palladium and silver salts, at least one diamine compound and one heterocyclic compound.
  • the diamine compounds are advantageously alkylated diamines, preferably ethylenediamine and 1,3-propanediamine.
  • the heterocyclic compound is hydantoin or a derivative thereof. 1 - (Hydroxymethyl) -5,5-dimethylhydantoin and 5,5-dimethylhydantoin are particularly advantageous.
  • the pH of the electrolyte is between 7.0 and 14.0, most preferably between 10.0 and 1 1.0.
  • the electrolyte can optionally contain conductive salts, buffers, brighteners and wetting agents. There are no statements about the color and gloss of the deposited layers. However, due to the palladium content of at least 10 percent by weight, it can be assumed that the deposited layers are darker than pure silver layers.
  • electrolytes for the electrolytic deposition of silver and silver alloys
  • electrolytes which are superior to the electrolytes of the prior art with regard to the whiteness and gloss of the deposits, bath stability and throughput behavior (metal turn over).
  • electrolytes should have a sufficiently high stability and allow stable alloy compositions to be deposited over the largest possible current density range.
  • the electrolytes should remain fully functional even after a high current density load, and the deposits produced with these electrolytes should be homogeneous and advantageous with regard to their use in technical and decorative applications.
  • an aqueous, cyanide-free electrolyte for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings which in dissolved form has the following constituents: a) at least one silver compound in a concentration of 0.1 to 150 g / l silver, b) at least one compound of an alloy metal in a concentration of 0 to 100 g / l alloy metal, c) at least one compound of the formula (I)
  • R1, R2, R3 and R4 independently of one another represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group
  • At least one compound of the formula (I) is present in a concentration of 1 to 350 g / l, d) at least one brightener selected from i. at least one amino acid in a concentration of 0.0001-5 mol / l, in particular 0.01-5 mol / l, and / or ii.
  • the gloss carrier is chosen as gloss carrier, the gloss-bearing amino acid is neither cysteine nor methionine, f) an alkali metal hydroxide selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and mixtures thereof in a concentration of 1-200 g / l, g) wherein the electrolyte If the pH value is greater than or equal to 7, the tasks set are solved.
  • the electrolyte according to the invention has high bath stability as well as high deposition rates and deposition rates, which makes it appear particularly advantageous in industrial application.
  • high-quality electrical contact materials can also advantageously be produced in rack and high-speed coating systems.
  • the electrolyte preferably contains only the components specified above.
  • the electrolyte according to the invention can be used in a current density range of 0.1 to 100 A / dm 2 .
  • a current density range of 0.5 to 20 A / dm 2 is preferred.
  • the brightness values (L * values) of the silver layers according to the invention are between 95 and 99 L * a * b * (Konica Minolta CM-700 measuring device, light type D65 / 10).
  • the a * values are between -0.5 and + 0.5
  • the b * values are between 1.5 and 5.0.
  • a measurement of the reflection can be used to assess the gloss.
  • the silver layers according to the invention have values in the range from 91 to 93.5.
  • the reflection was measured with the BYK Gardner - mirror TRI-gloss measuring device. The measurement was carried out at 20 ° angle of incidence and 20 ° angle of reflection of the light beam according to EN ISO 7668 (latest version on the filing date).
  • the gloss measurement of surfaces is known to the person skilled in the art and can be found, for example, in the “Series of Electroplating and Surface Treatment. Testing of functional metallic layers, chap. 4.3: Gloss and reflection measurement on surfaces ”, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau, 1, edition 1997, pp. 1 17-125“.
  • Galvanic baths are solutions that contain metal salts, from which electrochemical metallic deposits (coatings) can be deposited on substrates (objects). Such galvanic baths are often referred to as “electrolytes”. Accordingly, the cyanide-free and aqueous galvanic baths according to the invention are referred to below as “electrolytes”.
  • the present electrolyte is a cyanide-free, aqueous electrolyte. It makes sense here if all the substances present in the electrolyte are as completely dissolved as possible in order to avoid contamination during the deposition of the layer with undissolved material.
  • a substance is considered water-soluble if at least 0.1 g of this substance dissolves in one liter of water at 25 ° C. Such substances are also referred to below as “soluble compounds” or “soluble substances”.
  • the silver compound contained in the electrolyte according to the invention is advantageously a silver salt which is soluble in this electrolyte.
  • the silver salts are preferably selected from the group consisting of silver methanesulfonate, silver carbonate, silver phosphate, silver pyrophosphate, silver nitrate, silver oxide, silver lactate, silver fluoride, silver bromide, silver chloride, silver iodide and silver sulfate.
  • Silver nitrate, silver carbonate, silver methanesulfonate, silver chloride and silver oxide are particularly preferably used in the electrolyte according to the invention.
  • the person skilled in the art should use the phrase that as little additional substances as possible should be added to the electrolytes.
  • the person skilled in the art will most preferably choose the silver methanesulfonate, the silver carbonate or the silver oxide as the silver salt to be added.
  • Compounds made of silver and the other electrolyte components e.g. silver hydantoinate
  • concentration of the silver compound used the person skilled in the art will have to orientate himself on the limit values given above.
  • the is preferred Silver compound in a concentration of 0.1-150 g / l silver, more preferably 2-100 g / l silver and very particularly preferably between 4-40 g / l silver in the electrolyte.
  • the alloy metals are tin, palladium, antimony, cobalt, indium, iron, nickel, ruthenium, rhodium, platinum, copper, zinc, selenium, tellurium, bismuth, iridium, germanium, gallium, gold, rhenium, tungsten, molybdenum , Dysprosium and cerium.
  • Suitable soluble compounds of the alloy metals mentioned are known to the person skilled in the art and can be used without leaving the scope of protection of the patent claims. Soluble compounds of the alloy metals to be used advantageously are mentioned below, the invention also encompassing soluble compounds of these metals which are not explicitly listed.
  • the divalent tin compound is selected from tin (II) fluoride, tin (II) chloride, tin (II) bromide, tin (II) iodide, tin (II) hydroxide, tin (II) oxide, tin (II) pyrophosphate, tin (II) sulfate, tin (II) methane sulfonate.
  • the divalent tin compound is advantageously selected from tin (II) pyrophosphate, tin (II) sulfate and tin (II) methane sulfonate.
  • the tetravalent tin compound is selected from sodium hexahydroxostannate (IV), potassium hexahydroxostannate (IV) and mixtures thereof.
  • the divalent palladium compound is selected from tetraamine-palladium (II) chloride, tetraamine-palladium (II) bromide, palladium hydroxide, palladium chloride, palladium sulfate, palladium pyrophosphate, palladium methanesulfonate, palladium nitrate, palladium phosphate, palladium bromide, diamminedinitritopalladium (ll) chloride (di) iodomium (ll) chloride (ll) chloride (ll) -dihallophenadium (II), Diamine dinitritopalladium (II) sulfate, palladium glycinate, potassium di-oxalatopalladate, palladium iodide, palladium (II) cyanide, palladium (II) pentacyanonitrosyl ferrate (III),
  • the trivalent antimony compound is selected from antimony (III) oxide, antimony (III) fluoride, antimony (III) chloride, antimony (III) bromide, potassium antimony oxide tartrate. That is advantageous trivalent antimony compound selected from antimony (III) oxide and potassium antimony oxide tartrate.
  • the divalent cobalt compound is selected from cobalt (II) chloride, cobalt (II) oxide, cobalt (II) nitrate, cobalt (II) sulfate, cobalt (II) thiocyanate, cobalt (II) acetate.
  • the trivalent indium compound is selected from indium (111) -chloride, indium (III) gluconate, indium (III) sulfate, and indium (III) oxide.
  • the trivalent indium compound is advantageously selected from indium (III) sulfate, indium (III) chloride and indium (III) gluconate.
  • the divalent iron compound is selected from iron (II) sulfate hydrate, iron (II) chloride, iron (II) citrate, iron (II) methane sulfonate, ammonium iron (II) citrate, iron (II) chloride hexahydrate, Iron (ll) pyrophosphate, ammonium iron (ll) oxalate, iron (ll) - phosphonic acid complexes, iron (ll) fluoride, iron (ll) bromide, iron (ll) nitrate, iron (ll) thiocyanate, iron (II) hydroxide.
  • the trivalent iron compound is selected from iron (III) sulfate hydrate Fe 2 (S0 4 ) 3 , FeCI 3 , Fe (III) citrate, Fe (III) methane sulfonate, ammonium iron (III) citrate, Fe (III) chloride hexahydrate, Fe (III) pyrophosphate, ammonium iron (III) oxalate, Fe (III) phosphonic acid complexes, Fe (III) fluoride, Fe (III) bromide, Fe (III) nitrate, Fe (III) thiocyanate, Fe (III) hydroxide.
  • the nickel compounds are selected from nickel (II) sulfate heptahydrate, nickel (II) chloride hexahydrate, nickel (II) sulfamate, nickel (II) nitrate hexahydrate and nickel (II) ethylenediamine complex.
  • the ruthenium compounds are selected from ruthenium (III) fluoride, ruthenium (III) chloride, ruthenium (III) bromide, ruthenium (III) iodide, ruthenium (III) nitrosyl nitrate, ruthenium (III) acetate, ruthenium-isonitrile complexes, Ru-nitrido Halo complexes of the general formula [Ru 2 N (H 2 0) 2 X 8 ] 3 , in which X is a halide ion selected from fluoride, bromide, chloride and iodide, for example [Ru2N (H20) 2Cl8] 3 , ruthenium - Nitrido-hydroxo complexes and Ru-Nitrido-Oxalato complexes.
  • the trivalent rhodium compounds are selected from rhodium (III) fluoride, rhodium (III) chloride, rhodium (III) bromide, rhodium (III) iodide, rhodium (III) oxide hydrate, rhodium (III) methanesulfonate and rhodium (III) sulfate.
  • the divalent platinum compound is selected from platinum (II) chloride, tetrachloroplatinic (II) acid H2 (PtCI 4 ), platinum (II) bromide, dinitrosulfatoplatinic (II) acid and its salts, diamminodinitritoplatinum (II), tetraammine platinum (II) salts, platinum (ll) nitrate and platinum (ll) iodide.
  • the tetravalent platinum compound is selected from hexachloroplatinic acid IV (H2ClCl6), platinum (IV) fluoride, hexahydroxoplatinic acid and their salts and platinum (IV) bromide.
  • the divalent copper compound is selected from copper (I) -su ifate, copper (I I) -f I ori, copper (I I) -chloride, copper (II) -bromide, copper (II) -iodide , Copper (II) hydroxide, copper (II) oxide, copper (II) oxalate, copper (II) carbonate, copper (II) nitrate, copper (II) phosphate, copper (II) - pyrophosphate, copper (II) methanesulfonate, copper (II) citrate, copper (II) acetate.
  • the divalent copper compound is advantageously selected from copper (II) sulfate, copper (II) chloride and copper (II) pyrophosphate.
  • the divalent zinc compound is selected from zinc fluoride, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc sulfate, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc pyrophosphate, zinc citrate, zinc methane sulfonate.
  • the divalent zinc compound is advantageously selected from zinc pyrophosphate, zinc sulfate and zinc methanesulfonate.
  • Suitable selenium and tellurium compounds are those in which selenium or tellurium are present in oxidation states +4 or +6.
  • Selenium and tellurium compounds are advantageously used in the electrolyte, in which selenium or tellurium are present in oxidation state +4.
  • the selenium and tellurium compounds are particularly preferably selected from tellurites, selenites, partial acid, selenic acid, telluric acid, selenic acid, selenocyanates, tellurocyanates and selenate and tellurate.
  • tellurium compound is generally preferred over selenium compounds.
  • the addition of the tellurium to the electrolyte in the form of a salt of the partial acid, e.g. in the form of potassium tellurite.
  • the trivalent bismuth compound is selected from bismuth (III) oxide, bismuth (III) hydroxide, bismuth (III) fluoride, bismuth (III) chloride, bismuth (III) citrate, bismuth (III) bromide, bismuth ( III) iodide, bismuth (III) methanesulfonate.
  • the trivalent bismuth compound is advantageously selected from bismuth (III) citrate and bismuth (III) methanesulfonate.
  • the trivalent iridium compounds are selected from iridium (III) sulfate, iridium (III) chloride, iridium (III / IV) chloride, iridium (IV) chloride, potassium hexabromoiridate (IV),
  • the germanium compounds are selected from the germanium (ll) or germanium (IV) halides, germanium (ll) selenide, germanium (ll) telluride and germanium (IV) oxide.
  • the gallium compounds are selected from gallium (III) fluoride, gallium (III) chloride, gallium (III) bromide, gallium (III) iodide and gallium (III) oxide.
  • the gold compounds are selected from alkali gold (l) sulfite, ammonium gold (l) sulfite, tetrachlorogold (lll) acid, gold as gold (l) hydantoin complex or gold (lll) hydantoin complex, potassium dicyanoaurate (l), potassium tetracyanoaurate (lll), gold (l ) cysteine complex and gold (III) sulfate.
  • the rhenium compounds are selected from rhenium (III) chloride and rhenium (IV) oxide.
  • the tungsten compounds are selected from alkali tungstate, ammonium tungstate and tungsten oxide; the tungsten (VI) compounds are preferred.
  • the molybdenum compounds are selected from alkali molybdate, ammonium molybdate and molybdenum oxide; the molybdenum (VI) compounds are preferred.
  • the dysprosium compounds are selected from dysprosium (III) chloride and dysprosium (III) nitrite.
  • the cerium compounds are selected from cerium (III) chloride and cerium (III) sulfate hydrate.
  • the at least one compound of an alloy metal is present in the electrolyte in a concentration of 0 to 100 g / l.
  • the concentration of the at least one alloy metal in the electrolyte is 0 g / l.
  • the electrolyte is used to deposit coatings from pure silver.
  • the at least one compound of the alloy metal is present in the electrolyte in a concentration of greater than 0 to a maximum of 100 g / l.
  • the concentration of the at least one alloy metal in the electrolyte is advantageously 0.05-100 g / l, preferably 0.5-20 g / l, particularly preferably 1-10 g / l.
  • “at least one compound of an alloy metal” comprises the following variants: a) A single compound of a single alloy metal is used.
  • silver is complexed with at least one compound of the formula (I):
  • R1, R2, R3 and R4 independently of one another represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group,
  • the linear or branched alkyl group with 1 to 5 carbon atoms is selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3 -Pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • the alkoxy group with 1 to 5 carbon atoms is selected from methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, iso-butoxy, 2-methylpropoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, 2-pentoxy, 3-pentoxy, 2-methylbutoxy, 3-methylbutoxy, 3-methylbut-2-oxy, 2-methylbut-2-oxy, 2,2-dimethylpropoxy.
  • the hydroxyalkyl group with 1 to 5 carbon atoms is derived from the alkyl groups mentioned, a hydrogen atom of the respective alkyl group being replaced by a hydroxy group.
  • the aryl group is selected from phenol, naphthol, benzene, toluene, xylene, cumene.
  • the compounds of the formula (I) are hydantoin and its derivatives.
  • the at least one compound of the formula (I) is advantageously selected from 1-methylhydantoin, 1, 3-dimethylhydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 1-hydroxymethyl-5,5-dimethylhydantoin, 5,5'-diethylhydantoin and 5,5- Diphenylhydantoin and mixtures thereof.
  • the at least one compound of the formula (I) is particularly preferably 5,5-dimethylhydantoin.
  • the complex of silver and the at least one compound of the formula (I) is formed in situ from the silver compound used and the at least one compound of the formula (I).
  • the at least one compound of the formula (I) is used in a concentration of 1 -350 g / l, preferably 5-200 g / l, particularly preferably 10-100 g / l.
  • silver is used as a complex of the formula (I).
  • the molar ratio of the silver to the compound of the formula (I) is 1: 2 to 1: 6. This applies regardless of whether a complex of silver and a compound of the formula (I) is used as the silver compound or whether another silver compound is used which is not a complex of silver with a compound of the formula (I) : Overall, the amount of the compound of formula (I) in the electrolyte according to the invention is twice to five times as much as the amount of silver, regardless of what proportion of the compound of formula (I) is present as a silver complex.
  • the electrolyte according to the invention contains at least one gloss carrier, selected from at least one amino acid in a concentration of 0.0001 -5 mol / l, preferably 0.001 -1 mol / l and particularly preferably 0.01 -0.5 mol / l and / or at least one pyridinecarboxylic acid in a concentration of 0.01 -5 mol / l, preferably 0.01 -1 mol / l and very preferably 0.1 -0.5 mol / l.
  • at least one gloss carrier selected from at least one amino acid in a concentration of 0.0001 -5 mol / l, preferably 0.001 -1 mol / l and particularly preferably 0.01 -0.5 mol / l and / or at least one pyridinecarboxylic acid in a concentration of 0.01 -5 mol / l, preferably 0.01 -1 mol / l and very preferably 0.1 -0.5 mol / l.
  • amino acids are compounds having a carboxyl and an amino group. These can be essential or non-essential amino acids. Furthermore, they can be alpha, beta or gamma amino acids, it being known to the person skilled in the art that alpha amino acids have at least two, beta amino acids at least three and gamma amino acids have at least four carbon atoms.
  • the at least one amino acid can be in the D form, the L form or as a racemate. If more than one amino acid is used, each individual amino acid can be present in the D form, the L form or as a racemate, independently of the other amino acids.
  • the at least one amino acid is advantageously selected from alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cystine, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, Histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, sarcosine and mixtures thereof.
  • sulfur-containing amino acids such as cysteine or the dimer cystine
  • the at least one amino acid is selected from glycine, alanine, proline, cysteine and sarcosine and mixtures thereof.
  • the amino acid is very particularly preferably selected from glycine and sarcosine.
  • the at least one pyridinecarboxylic acid is selected from picolinic acid, picolinic acid amide, nicotinic acid, nicotinic acid amide, isonicotinic acid, isonicotinic acid amide and mixtures thereof.
  • the at least one pyridinecarboxylic acid is preferably selected from nicotinic acid, nicotinic acid amide, picolinic acid and picolinic acid amide.
  • both the free pyridinecarboxylic acids mentioned and their amides are referred to as “pyridinecarboxylic acids”.
  • the electrolyte according to the invention does not contain pyridinecarboxylic acid, but instead at least one aminocarboxylic acid as mentioned above as a gloss carrier.
  • the at least one brightener is advantageously selected from the group of the sulfonamides.
  • Sulfonamides are a group of chemical substances known to the person skilled in the art, some of which have an antibiotic effect (Beyer-Walter, Textbook of Organic Chemistry, S. Hirzel Verlag Stuttgart, 22nd edition, 1991, pp. 496, 497, 575-577, 784, 785).
  • R2 and R3 can also form a saturated or mono- or polyunsaturated ring which can have 4 or 5 further atoms, in particular C atoms or 1 or 2 nitrogen or oxygen atoms. This ring can also be substituted.
  • (Ci-Cio) alkyl are saturated or mono- or polyunsaturated alkyl radicals, which can be linear or branched as desired. These are preferably selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3- Methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • the radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the heteroatoms can also again be substituted with other organic radicals.
  • These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • (C3-Cio) cycloalkyl are cyclic alkyl radicals, such as e.g. preferably cyclopropyl, cyclopentyl or cyclohexyl. These residues can have double bonds.
  • the radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur. The heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals.
  • radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • (C 6 -Cio) aryl are aromatic cyclic compounds which, if appropriate, are selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert.-butyl, n- Pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl may be substituted. These are very preferably selected from the group consisting of phenol, naphthol, benzene, toluene, xylene and cumene.
  • the radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals.
  • These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • (C5-Cio) heteroaryl or (Cs-Cio) heterocycloalkyl are derived from the above-mentioned cycloalkyl and aryl radicals, with at least one C atom in the ring being replaced by a heteroatom. It is therefore preferably aliphatic or aromatic heterocyclic compounds having 5 to 10 ring atoms, the ring of the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds containing at least one heteroatom selected from nitrogen and sulfur, and the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally having one or more contain further heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur. These ring systems can in turn also be substituted with further organic radicals.
  • radicals are particularly preferably selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2- Methyl but-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • the (C5-Cio) heteroaryl or (C5-Cio) heterocycloalkyl radicals can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals.
  • These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
  • the at least one brightener is sulfonamides which, as radicals R 1, R 2 and R 3, are aromatic or heterocyclic compounds which have 5 to 10 ring atoms, the ring having at least one nitrogen and / or one Has sulfur atom.
  • Sulfonamides which have aromatic, optionally heterocyclic compounds as the radicals R 1, R 2 and R 3 and which can be used as brighteners in the context of the present invention preferably have 5 to 7 ring atoms.
  • At least one ring atom is a nitrogen or sulfur atom.
  • one or more further heteroatoms selected from oxygen, nitrogen and sulfur can also be present.
  • Suitable aliphatic and aromatic heterocyclic compounds are derivatives of tetrahydrothiophene, thiophene, tetrahydrofuran, furan, pyrrolidine, pyrrole, imidazolidine, pyrazolidine, imidazole, pyrazole, oxazolidine, isoxazolidine, oxazole, isoxazole, thiazolidine, diazoleoleiazole, diazoleoleole, isothiazole , Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Pyrimidine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxan
  • Organic hetero compounds in the sense of the present invention are compounds which contain at least one further atom in addition to carbon and hydrogen. This other atom is the so-called heteroatom. It is advantageously nitrogen, oxygen or sulfur.
  • the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds mentioned can carry functional groups. These functional groups are advantageously thio, thiol, carbonyl, carboxyl, alkyl, hydroxy. Sulfonyl and sulfonylalkyl groups.
  • the at least one brightener is selected from sulfonamides which are substituted by a (C 6 -Cio) aryl radical and which carry an amino group preferably in the para position on the aryl radical, for example sulfanilamides (https: //de.wikipedia.orq / wiki / sulfanilamide) selected from the group, 4-aminobenzenesulfonamide, 4-amino- / V-pyridin-2-yl-benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (2-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (6-chloropyrazine-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino -N- (6-chloro-3-pyridazinyl) benzenesulfonamide 4-amino- / V- (5-methoxy-2-pyrimidinyl)
  • the at least one brightener can also be selected from the compounds 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine, aliphatic and aromatic heterocyclic compounds having 5 to 7 ring atoms, the ring of the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds having at least one heteroatom selected from nitrogen and Contains sulfur, and wherein the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally contain one or more further heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and mixtures of these brighteners,
  • Aliphatic and aromatic heterocyclic compounds which can be used as brighteners in this regard have 5 to 7 ring atoms. At least one ring atom is a nitrogen or sulfur atom. Optionally, one or more further heteroatoms selected from oxygen, nitrogen and sulfur can also be present. These further heteroatoms can also be components of the aromatic or aliphatic Rings, but they can also be present in side chains and functional groups attached to the ring.
  • Suitable aliphatic heterocyclic compounds in this connection are derivatives of tetrahydrothiophene, thiophene, tetrahydrofuran, furan, pyrrolidine, pyrrole, imidazolidine, pyrazolidine, imidazole, pyrazole, oxazolidine, isoxazolidine, oxazole, isoxazole, thiazolidine, diazolidine, isothiazole, isothiazole Triazoles, Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxane, Dioxine, Dithiane, Dithroid, 1-Dithiine, Dithiine 5-triazine, triazine, trio
  • the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds mentioned can carry functional groups. These functional groups are advantageously thio, thiol, carbonyl, carboxyl, alkyl, hydroxy. Sulfonyl and sulfonylalkyl groups.
  • the at least one brightener is an aliphatic or aromatic heterocyclic compound which has 5 to 7 ring atoms, the ring having a nitrogen and a sulfur atom.
  • the at least one brightener is selected from cysteine, 2,2'-sulfanediyldiethanol, 2-mercaptonicotinic acid, pyridine-3-sulfonic acid, thiomorpholine, 1, 2,3-thiadiazole, 1, 2,4-thiadiazole, 1, 2,5-thiadiazole and 1, 3,4-thiadiazole and their derivatives.
  • Particularly preferred is thiomorpholine, also called tetrahydro-2H-1,4-thiazine according to the IUPAC nomenclature.
  • the at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine and if at least one amino acid is chosen as the gloss carrier, the gloss-bearing amino acid is neither cysteine nor methionine.
  • cysteine and / or methionine in the electrolyte according to the invention as gloss carrier or brightener according to the above definition is explained below using some examples: a) The at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine
  • this gloss-bearing amino acid is not cysteine or methionine.
  • the electrolyte according to the invention can optionally contain at least one pyridinecarboxylic acid.
  • the at least one brightener is selected from 2,2′-sulfanediyldiethanol or aliphatic and aromatic heterocyclic compounds as defined above.
  • At least one amino acid is selected as the gloss carrier, it can be essential or non-essential amino acids as defined above, including cysteine and / or methionine.
  • the electrolyte according to the invention can optionally contain at least one pyridinecarboxylic acid.
  • each of these two amino acids can be present independently of the other in the D form, the L form or as a racemate.
  • the at least one gloss carrier is at least one pyridinecarboxylic acid as defined above. No amino acid is used as a gloss carrier.
  • the brightener is selected from 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine and aliphatic and aromatic heterocyclic compounds as defined above.
  • gloss carrier and “gloss former” are known to the person skilled in the art. Gloss carriers are also referred to as "primary gloss agents". In the electrodeposition of layers from an electrolyte, they bring about a certain gloss, but not a high gloss, and often only in a limited current density range. Gloss carriers often have a grain-refining effect. Brighteners are also used as “secondary brighteners” designated. They give the deposited layers a high gloss, but are also often only effective in a limited current density range. High gloss over a wide current density range is sometimes possible through the combination of suitable gloss carriers and gloss formers.
  • the brighteners or the mixture of brighteners are present in a concentration in the electrolyte of 0.005-25 g / l, preferably 0.01 -5 g / l and particularly preferably 0.05-1 g / l.
  • the electrolyte according to the invention further contains an alkali metal hydroxide selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and mixtures thereof in a concentration of 1-200 g / l, preferably 5-150 g / l, particularly preferably 10-100 g / l.
  • the alkali metal hydroxide is potassium hydroxide.
  • the pH of the electrolyte according to the invention is greater than or equal to 8; it is advantageously between 9 and 1 1.
  • the cyanide-free, aqueous electrolyte according to the invention optionally contains one or more wetting agents.
  • the at least one wetting agent is selected from nonionic wetting agents such as, for example, beta-naphthol ethoxylate potassium salt, fatty alcohol polyglycol ethers, polyethyleneimines, polyethylene glycols and mixtures thereof. Wetting agents with a molecular weight below 2,000 g / mol are particularly advantageous.
  • anionic wetting agents such as N-dodecanoyl-N-methylglycine, (N-lauroylsarcosine) -Na salt, alkyl collagen hydrolyzate, 2-ethylhexyl sulfate Na salt, lauryl ether sulfate Na salt and mixtures thereof, cationic wetting agents such as 1 H-imidazolium 1 -ethenyl (or 3-methyl), methyl sulfate homopolymers
  • anionic and nonionic surfactants can typically be used as wetting agents, e.g. Polyethylene glycol adducts, fatty alcohol sulfates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, aryl sulfonates, alkylarylsulfonates, heteroarylsulfates, betaines, fluorosurfactants and their salts and derivatives are used (see also: Kanani, N: Galvanotechnik; Hanser Verlag, Kunststoff Vienna, 2000; page 84 ff).
  • the electrolyte according to the invention contains at least one further salt.
  • the anions of these salts are selected from the group the sulfates, fluorides, chlorides, bromides, iodides, carbonates, formates, acetates, propionates, butyrates, valerates, nitrates, nitrites, sulfonates, alkyl sulfonates, especially methanesulfonates, amidosulfonates, sulfamates, anions of aminocarboxylic acids and N-heterocyclic carboxylic acids.
  • the cations of these salts are selected from ammonium, lithium, sodium and potassium ions.
  • the at least one additional salt is also referred to below as the “conductive salt”.
  • the at least one conductive salt is selected from the sodium, potassium and ammonium salts of sulfuric acid, hydrochloric acid, methanesulfonic acid, carbonic acid, nitric acid and phosphoric acid.
  • the at least one conductive salt is a potassium salt, particularly preferably potassium methanesulfonate and / or potassium nitrate.
  • the at least one conductive salt is used in a concentration of 1 to 200 g / l, preferably 10-100 g / l.
  • the present invention also relates to a method for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings from an electrolyte according to the invention, wherein an electrically conductive substrate is immersed in the electrolyte and a current flow is established between an anode in contact with the electrolyte and the substrate as the cathode. It should be mentioned that the mutatis mutandis preferred embodiments for the electrolyte also apply to the method mentioned here.
  • the temperature that prevails during the deposition of the silver and silver alloy coatings can be chosen at will by those skilled in the art. It will be based on a sufficient deposition rate and the applicable current density range on the one hand and on the other hand on economic aspects and the stability of the electrolyte. It is advantageous to set a temperature of 20 ° C. to 90 ° C., preferably 40 ° C. to 80 ° C. and particularly preferably 50 ° C. to 70 ° C.
  • the current density which is established between the cathode and the anode during the deposition process in the electrolyte according to the invention can be selected by the person skilled in the art in accordance with the efficiency and quality of the deposition.
  • the current density in the electrolyte is advantageously set to 0.1 to 100 A / dm 2 , depending on the application and coating system type. If necessary, the current densities can be increased or decreased by adapting the system parameters such as the structure of the coating cell, flow rates, anode, cathode ratios, etc.
  • low, medium and high current density ranges are defined as follows:
  • High current density range greater than 5 A / dm 2 .
  • the electrolyte according to the invention and the method according to the invention can be used for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings for technical applications, for example electrical plug connections and printed circuit boards, and for decorative applications such as jewelry and watches.
  • a low current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.2-3 mol / l of the at least one amino acid and 0.01-0.5 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
  • a medium current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.1-1.5 mol / l of the at least one amino acid and 0.1-1 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
  • a high current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.01-0.1 mol / l of the at least one amino acid and 0.25-2.5 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
  • the electrolyte according to the invention is an alkaline type.
  • the pH should be greater than or equal to 7 and particularly preferably between 8 and 11, better 9 and 10.5.
  • the person skilled in the art therefore proceeds by checking the pH during the electrolysis and, if necessary, adjusting it to the desired value.
  • potassium hydroxide or Methanesulfonic acid used.
  • lithium or sodium hydroxide or mixtures of these alkali metal hydroxides can be used instead of potassium hydroxide.
  • Soluble or insoluble anodes are just as suitable as the combination of soluble and insoluble anodes. If a soluble anode is used, it is particularly preferred if a silver anode is used.
  • the insoluble anodes used are preferably those made from a material selected from the group consisting of platinized titanium, graphite, mixed metal oxides, glass carbon anodes and special carbon material (“Diamond Like Carbon” DLC) or combinations of these anodes.
  • Insoluble anodes made of platinized titanium or titanium coated with mixed metal oxides are advantageous, the mixed metal oxides preferably being selected from iridium oxide, ruthenium oxide, tantalum oxide and mixtures thereof.
  • Iridium transition metal oxide mixed oxide anodes particularly preferably mixed oxide anodes made of iridium-ruthenium mixed oxide, iridium-ruthenium-titanium mixed oxide or iridium-tantalum mixed oxide, are also advantageously used for carrying out the invention. Others can be found at Cobley, A.J. et al. (The use uf insoluble anodes in Acid Sulphate Copper Electrodeposition Solutions, Trans IMF, 2001, 79 (3), pp. 1 13 and 1 14).
  • the deposited silver and silver alloy coatings can have a thickness of up to several millimeters, preferably 0.005-500 pm, particularly preferably 0.01-25 pm and very particularly preferably 0.5-10 pm.
  • thin layer thicknesses in the range from 0.1 to 0.3 pm silver are used, for example, for coating plastic caps in rack operation.
  • low current densities in the range of 0.25 to 0.75 A / dm 2 are used.
  • Another application of low current densities is used in drum or vibration technology, for example when coating contact pins.
  • Approx. 0.5 to 3 pm silver in the current density range from 0.25 to 0.75 A / dm 2 are applied here.
  • Layer thicknesses in the range from 1 to 10 pm are typically deposited in rack operation predominantly for decorative applications with current densities in the range from 1 to 5 A / dm 2 . For technical applications, layers up to 25 pm thick are sometimes deposited.
  • layer thicknesses are deposited over a relatively large range from approx. 0.5 to approx. 5 pm with the highest possible separation speeds and thus the highest possible current densities between 5 and 30 A / dm 2 .
  • relatively high Layer thicknesses from a few 10 pm to a few millimeters, for example in the case of electroforming, are deposited.
  • pulsed direct current can also be used.
  • the current flow is interrupted for a certain period of time (pulse plating).
  • reverse pulse plating the polarity of the electrodes is changed so that the coating is partially anodized.
  • the layer structure is controlled in this way in constant alternation with cathodic pulses.
  • simple pulse conditions such as 1 s current flow (t on ) and 0.5 s pulse pause (t 0ff ) at medium current densities led to homogeneous, shiny and white coatings.
  • Suitable substrate materials that are typically used here are copper base materials such as pure copper, brass or bronze, iron base materials such as e.g. Iron or stainless steel, nickel, gold and silver.
  • the substrate materials can also be multi-layer systems that have been electroplated or coated with another coating technique. This applies, for example, to circuit board base material or iron materials that have been nickel-plated or copper-plated and then optionally gold-plated or coated with pre-silver.
  • Another substrate material is a wax core that has been pre-coated with conductive silver varnish (electroforming).
  • a special case of a silver electrolyte in the sense of this invention is a pre-silver or silver strike electrolyte.
  • silver cannot be deposited by charge exchange, but only by applying a voltage. Layers deposited by charge exchange adhere poorly, which is why a thin layer of pre-silver is often deposited before a thicker silver layer is applied with another electrolyte (see Example 4.
  • the electrolyte according to the invention is long-term stable and has a high anode solubility.
  • the coatings are high-gloss, brilliant and very tarnish-resistant even at high layer thicknesses above 5 pm, ie there is no subsequent yellowish discolouration. Until now, such coatings could only be deposited from cyanide electrolytes. With the help of the electrolyte according to the invention, silver and silver alloy coatings can be deposited over a very large current density range.
  • 1 liter of the electrolyte mentioned below is heated to the temperature mentioned in the exemplary embodiment with the aid of a magnetic stirrer while stirring with a 60 mm long cylindrical magnetic stirrer bar at least 200 rpm. This agitation and temperature is also maintained during the coating.
  • Two plates made of fine silver with at least 99.9% purity serve as anodes. These anodes can also be covered with bags made of textiles, filter paper or a semi-permeable membrane such as Nafion.
  • An approximately 0.1 pm thick gold layer can also be deposited on the nickel layer.
  • an electrolytic degreasing agent 5-7 V
  • a pickling containing sulfuric acid 5% sulfuric acid
  • the cathode is positioned in the electrolyte between the anodes and moved parallel to them with at least 5 cm / second, the distance between anode and cathode must not change.
  • the cathode is coated by applying an electrical direct current between the anode and cathode.
  • the current strength is chosen so that at least 0.5 A / dm 2 is achieved on the surface. Higher current densities can be selected if the electrolyte mentioned in the application example is able to produce layers which can be used for decorative purposes.
  • the duration of the current flow is chosen so that at least a layer thickness of 1.5 pm is achieved on average over the area. Higher layer thicknesses can be produced if the electrolyte mentioned in the application example is able to produce it with technically and decoratively usable quality.
  • the cathode is removed from the electrolyte and rinsed with deionized water. After coating, a customary treatment in hot water, complexing agent solution, pickling or treatment with tarnish protection, for example based on octadecanethiols, can be carried out.
  • the cathodes can be dried by compressed air, warm air or centrifugation.
  • the area of the cathode, height and duration of the applied current and weight of the cathode before and after coating are documented and used to determine the average layer thickness and the efficiency of the deposition.
  • the color of the deposited layers is determined and documented by an L * a * b * measurement according to CIEL * a * b.
  • Potassium hydroxide and methanesulfonic acid which are used to adjust and adjust the pH, are not explicitly listed in the tables.
  • the expert knows how to set or adjust a pH value.
  • the pH can also be adjusted with potassium hydroxide or methanesulfonic acid.
  • a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
  • Table 2 Exemplary embodiments according to the invention (forest setting)
  • Table 2 Exemplary embodiments according to the invention (continued)
  • a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
  • a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
  • Color values were measured in accordance with the L * a * b color space for a silver layer deposited from an electrolyte according to the invention and for three comparative examples.
  • Anodes Silver 99.9% Temperature: 40 ° C - 65 ° C, depending on the stability of the solution. Comparative example 4 was tested at 40 ° C. because more silver was deposited at 50 ° C. (original parameter Example 5 in US Pat. No. 5,601,696) than is theoretically possible electrochemically. This is a sign that chemical deposition takes place in addition to galvanic deposition, the latter being undesirable. pH: 9.5 to 10, depending on the example.
  • the L * axis in the L * a * b * color space describes the brightness of the color with values from 0 (black) to 100 (white).
  • the a * axis describes the green or red portion of a color in the L * a * b * color space, with negative values for green and positive values for red.
  • the b * axis describes the blue or yellow component of a color, whereby negative values stand for blue and positive values for yellow.

Abstract

The present invention relates to an electrolyte and to a method for the electrolytic deposition of silver coatings and silver alloy coatings. The electrolyte according to the invention is cyanide-free, storage-stable and ensures the deposition of high-gloss, brilliant and white silver and silver alloy layers for technical and decorative applications.

Description

Elektrolyt für die cyanidfreie Abscheidung von Silber  Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrolyten und ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen. Der erfindungsgemäße Elektrolyt ist cyanidfrei, lagerungsstabil und gewährleistet die Abscheidung von hoch glänzenden, brillanten und weißen Silber- und Silberlegierungsschichten für technische und dekorative Anwendungen. The present invention relates to an electrolyte and a method for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings. The electrolyte according to the invention is cyanide-free, stable in storage and ensures the deposition of high-gloss, brilliant and white silver and silver alloy layers for technical and decorative applications.
Silber wird in der Industrie häufig aus cyanidischen Elektrolyten galvanisch abgeschieden. Aufgrund der Toxizität von Cyanid besteht jedoch Bedarf an cyanidfreien Elektrolyten. In derzeit bekannten cyanidfreien Silberelektrolyten wird Silber in aller Regel in Form eines organischen Komplexes eingesetzt, oder der organische Silberkomplex wird in situ gebildet. Bei vielen dieser cyanidfreien Silberelektrolyte ist die Badstabilität unzureichend. Des Weiteren sind die abgeschiedenen Silberüberzüge häufig nicht weiß genug und/oder der Glanz ist nicht ausreichend. Daher besteht weiterhin Bedarf an der Entwicklung von stabilen, cyanidfreien Silberelektrolyten für technische und dekorative Anwendungen. In industry, silver is often electrodeposited from cyanide electrolytes. However, due to the toxicity of cyanide, there is a need for cyanide-free electrolytes. In currently known cyanide-free silver electrolytes, silver is generally used in the form of an organic complex, or the organic silver complex is formed in situ. For many of these cyanide-free silver electrolytes, the bath stability is insufficient. Furthermore, the deposited silver coatings are often not white enough and / or the gloss is insufficient. Therefore, there is still a need to develop stable, cyanide-free silver electrolytes for technical and decorative applications.
Häufig werden Hydantoinderivate als organische Komplexbildner für Silber verwendet. So offenbart die US 2005/0183961 A1 ein galvanisches Bad zur Abscheidung von Silber. Dabei wird Silber in Form eines nicht präzipitierenden, wasserlöslichen Salzes eingesetzt. Als organischer Komplexbildner wird 5,5-Dimethylhydantoin oder ein Derivat davon verwendet, und als Glanzmittel dienen Pyridylderivate. Die Bäder haben einen pH-Wert von 9 bis 13. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Bad sowohl 2,2-Dipyridyl als auch eine substituierte Pyridinverbindung als Glanzmittel sowie zusätzlich ein Netzmittel enthält. Vorteilhafte Netzmittel sind substituierte Glycinderivate, die kommerziell als Hamposyl® bekannt sind, und sulfonierte Naphthalin-Formaldehyd-Kondensate, die als Blancol N oder Rhodacal N kommerziell erhältlich sind. Bei Hamposyl® handelt es sich um N-Acyl-Sarkosinate, d.h. um Kondensationsprodukte von Fettsäureacylresten und N-Methylglycin (Sarkosin). Silberüberzüge, die mit diesen Bädern abgeschieden werden, sind weiß und glänzend bis hochglänzend. Hydantoin derivatives are often used as organic complexing agents for silver. For example, US 2005/0183961 A1 discloses a galvanic bath for the deposition of silver. Silver is used in the form of a non-precipitating, water-soluble salt. 5,5-Dimethylhydantoin or a derivative thereof is used as the organic complexing agent, and pyridyl derivatives serve as brighteners. The baths have a pH of 9 to 13. It is particularly advantageous if the bath contains both 2,2-dipyridyl and a substituted pyridine compound as a brightening agent and also a wetting agent. Advantageous wetting agents are substituted glycine derivatives, which are known commercially as Hamposyl®, and sulfonated naphthalene-formaldehyde condensates, which are commercially available as Blancol N or Rhodacal N. Hamposyl® is N-acyl sarcosinate, i.e. condensation products of fatty acid acyl residues and N-methylglycine (sarcosine). Silver coatings that are deposited with these baths are white and shiny to high-gloss.
Die US 5,601 ,696 offenbart ein galvanisches Bad zur Abscheidung von Silber sowie ein Verfahren zur Abscheidung von Silber unter Verwendung dieses Bades. Das Bad umfasst Silbersalze anorganischer Säuren, beispielsweise Silbernitrat und Silberoxid, und ein komplexbildendes Agens, bei dem es sich um ein Hydantoinderivat handelt. Des Weiteren kann das Bad optional einen Glanzbildner enthalten. Dabei handelt es sich um mindestens eine organische Schwefelverbindung, die eine SH-Gruppe oder eine Carboxylgruppe enthält, eine Schwefel enthaltende Aminosäure oder um Sulfitionen. Beispielhaft sind Thiosalicylsäure, Thiaminhydrochlorid, Thiaminnitrat und Kaliumsulfit als Glanzbildner genannt. Außerdem kann das Bad Leitsalze enthalten. Bevorzugt handelt es sich dabei um anorganische Salze wie Kaliumchlorid, Kaliumformiat und Carboxylate. Der pH-Wert des Bades liegt zwischen 8 und 13, die Badtemperatur bei der Abscheidung beträgt 30°C bis 90°C, und die Stromdichte je nach Anwendung zwischen 1 und 150 A/dm2. Die in der US 5,601 ,696 beschriebenen Bäder ergeben glänzende Silberschichten und sind für bis zu drei Durchsätze verwendbar. US 5,601,696 discloses a galvanic bath for the deposition of silver and a method for deposition of silver using this bath. The bath includes silver salts of inorganic acids, such as silver nitrate and silver oxide, and a complex-forming agent, which is a hydantoin derivative. Furthermore the bathroom can optionally contain a brightener. This is at least one organic sulfur compound which contains an SH group or a carboxyl group, an amino acid containing sulfur or sulfite ions. Examples include thiosalicylic acid, thiamine hydrochloride, thiamine nitrate and potassium sulfite as brighteners. The bath can also contain conductive salts. These are preferably inorganic salts such as potassium chloride, potassium formate and carboxylates. The pH of the bath is between 8 and 13, the bath temperature during the deposition is 30 ° C to 90 ° C, and the current density between 1 and 150 A / dm 2 depending on the application. The baths described in US Pat. No. 5,601,696 produce shiny silver layers and can be used for up to three throughputs.
Die WO 2008/043528 A2 offenbart eine cyanidfreie Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung einer Silber- oder Silberlegierungsschicht, die eine Silberionenquelle, eine Sulfonsäure oder ein Derivat einer Sulfonsäure, ein Netzmittel sowie ein Hydantoinderivat aufweist. Die Elektrolytzusammensetzung dient der Abscheidung rissfreier und duktiler Silber- und Silberlegierungsschichten. Als Silberionenquelle wird wenigstens ein Silbersalz einer Sulfonsäure eingesetzt. Optional können weitere Silberionenquellen, ausgewählt aus Silberoxid, Silbernitrat und Silbersulfat, enthalten sein. Sollen Silberlegierungsschichten abgeschieden werden, so werden entsprechende Quellen für Legierungsmetallionen eingesetzt, vorteilhaft Sulfonsäuresalze, Oxide, Nitrate oder Sulfate. Das Hydantoinderivat zur Komplexierung des Silbers weist an der Position 5 des heterocyclischen Rings zwei Substituenten auf, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und substituierten und unsubstituierten Arylgruppen. Optional kann die Elektrolytzusammensetzung ein Netzmittel aufweisen, beispielsweise ein Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Polykondensat und/oder ein sulfopropyliertes polyalkoxyliertes Naphthol. Des Weiteren kann dem Elektrolyten optional ein Alkalibromid, bevorzugt Kaliumbromid, und/oder ein Thiosulfat, bevorzugt ein Alkalithiosulfat wie z.B. Natriumthiosulfat, zugesetzt worden. Sowohl Alkalibromid als auch Thiosulfat dienen als Mattierungsmittel. Das Alkalibromid bewirkt zudem gleichmäßigere Abscheideergebnisse hinsichtlich der Farbe. Die Elektrolytzusammensetzungen weisen einen pH-Wert von 8 bis 14 auf. Ohne Zusatz von Alkalibromid oder Thiosulfat scheinen in der Tat glänzende Silberschichten abgeschieden zu werden, wobei keine Aussagen zum Glanzgrad gemacht werden. Elektrolytzusammensetzungen mit Alkalibromid und/oder Thiosulfat ergeben matte Silberüberzüge. Die WO 2008/043528 A2 macht keine Aussagen zur Farbe der Silberschichten. Die US 201 1/0062030 A1 beschreibt eine Elektrolytzusammensetzung für die Abscheidung von Metallen, besonders Silber, auf Solarzellen. Das Silber wird beispielweise in Form seines Methansulfonats eingesetzt. Als Komplexbildner für die Metallionen dienen Imidosuccinat- Derivate. Optional kann ein Hydantoinderivat als zweiter Komplexbildner verwendet werden. Vorteilhaft enthält die Zusammensetzung ein Additiv zur Erhöhung der Leitfähigkeit, bevorzugt ein Citrat, sowie ein Netzmittel, bevorzugt mit einer Polyalkylenoxidkette. Der pH-Wert der Elektrolytzusammensetzung liegt zwischen 8 und 12. Abgesehen von abzuscheidenden Metallen, die in Form ihrer Methansulfonate vorliegen können, enthält die Zusammensetzung bevorzugt weder weitere Sulfonsäurederivate noch Cyanide. Zu Farbe und Glanz der abgeschiedenen Schichten werden keine Aussagen gemacht. WO 2008/043528 A2 discloses a cyanide-free electrolyte composition for the deposition of a silver or silver alloy layer, which has a silver ion source, a sulfonic acid or a derivative of a sulfonic acid, a wetting agent and a hydantoin derivative. The electrolyte composition is used to deposit crack-free and ductile silver and silver alloy layers. At least one silver salt of a sulfonic acid is used as the source of silver ions. Additional silver ion sources selected from silver oxide, silver nitrate and silver sulfate can optionally be included. If silver alloy layers are to be deposited, appropriate sources of alloy metal ions are used, advantageously sulfonic acid salts, oxides, nitrates or sulfates. The hydantoin derivative for complexing the silver has two substituents at position 5 of the heterocyclic ring, which are selected independently of one another from hydrogen, an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms and substituted and unsubstituted aryl groups. Optionally, the electrolyte composition can have a wetting agent, for example a naphthalenesulfonic acid-formaldehyde polycondensate and / or a sulfopropylated polyalkoxylated naphthol. Furthermore, an alkali bromide, preferably potassium bromide, and / or a thiosulfate, preferably an alkali thiosulfate such as sodium thiosulfate, can optionally be added to the electrolyte. Both alkali bromide and thiosulfate serve as matting agents. The alkali bromide also results in more uniform color deposition results. The electrolyte compositions have a pH of 8 to 14. In fact, without the addition of alkali bromide or thiosulfate, shiny silver layers seem to be deposited, with no statements being made about the degree of gloss. Electrolyte compositions with alkali bromide and / or thiosulfate produce matt silver coatings. WO 2008/043528 A2 makes no statements regarding the color of the silver layers. US 201 1/0062030 A1 describes an electrolyte composition for the deposition of metals, especially silver, on solar cells. The silver is used, for example, in the form of its methanesulfonate. Imidosuccinate derivatives serve as complexing agents for the metal ions. Optionally, a hydantoin derivative can be used as the second complexing agent. The composition advantageously contains an additive to increase the conductivity, preferably a citrate, and a wetting agent, preferably with a polyalkylene oxide chain. The pH of the electrolyte composition is between 8 and 12. Apart from metals to be deposited, which may be in the form of their methanesulfonates, the composition preferably contains neither further sulfonic acid derivatives nor cyanides. No statements are made regarding the color and gloss of the deposited layers.
Die US 2012/0067733 A1 beschreibt eine Methode zur Abscheidung einer Silberschicht auf einer Nickelschicht aus einem cyanidfreien elektrolytischen Bad. Geeignete Silberquellen für das Bad sind Silberoxid, Silbernitrat, Silbernatriumthiosulfat, Silbergluconat, Silber- Aminosäure-Komplexe wie z.B. Silber-Cystein-Komplexe, Silberalkylsulfonate, z.B. Silbermethansulfonat, Silberhydantoinverbindungen und Silber-Succinimid-Komplexe. Das Bad enthält mindestens ein Imid, beispielsweise ein Succinimid, Maleinimid, Phthalimid oder ein Hydantoinderivat. Die Silberquellen liegen dabei in vergleichsweise geringen Konzentrationen von 0,1 bis 5 g/l Silber vor, während das Imid in einer Konzentration von 40 g/l bis 120 g/l eingesetzt wird. Optional enthält das Bad Amidosulfonsäure oder eine Alkylsulfonsäure. Des Weiteren kann das Bad optional oberflächenaktive Substanzen enthalten, wobei diese anionisch, kationisch oder amphoter sein können. Das elektrolytische Bad hat einen pH-Wert von 8 bis 12 und ergibt spiegelglänzende Silberschichten auf Nickel. US 2012/0067733 A1 describes a method for depositing a silver layer on a nickel layer from a cyanide-free electrolytic bath. Suitable silver sources for the bath are silver oxide, silver nitrate, silver sodium thiosulfate, silver gluconate, silver-amino acid complexes such as e.g. Silver-cysteine complexes, silver alkyl sulfonates, e.g. Silver methanesulfonate, silver hydantoin compounds and silver succinimide complexes. The bath contains at least one imide, for example a succinimide, maleimide, phthalimide or a hydantoin derivative. The silver sources are present in comparatively low concentrations of 0.1 to 5 g / l silver, while the imide is used in a concentration of 40 g / l to 120 g / l. The bath optionally contains amidosulfonic acid or an alkylsulfonic acid. Furthermore, the bath can optionally contain surface-active substances, which can be anionic, cationic or amphoteric. The electrolytic bath has a pH of 8 to 12 and produces mirror-like silver layers on nickel.
In der US 2012/0067735 A1 wird eine cyanidfreier Elektrolyt zur Abscheidung von Silber beschrieben, bei dem Silber mit mindestens einem Komplexbildner, ausgewählt aus Hydantoin, Hydantoinderivaten, Succinimid und Succinimidderivaten komplexiert ist. Geeignete Silberquellen sind beispielsweise Silberoxid, Silbernitrat, Silbernatriumthiosulfat, Silbergluconat, Silber-Aminosäure-Komplexe wie z.B. Silber-Cystein-Komplexe, Silberalkylsulfonate, z.B. Silbermethansulfonat, Silberhydantoinverbindungen und Silber- Succinimid-Komplexe. Des Weiteren enthält das Bad mindestens eine Pyridylacrylsäure und mindestens ein organisches Sulfid, ausgewählt aus Dialkylsulfiden und Dialkyldisulfiden. Die Kombination aus Pyridylacrylsäuren und organischen Sulfiden ergibt spiegelglänzende Silberabscheidungen, und die Abscheidung kann auch bei hohen Stromstärken und hohen Badtemperaturen stattfinden. Der Elektrolyt kann zusätzlich noch Leitsalze und Puffersubstanzen enthalten. Sein pH-Wert liegt zwischen 8 und 14. Mit dem Elektrolyten gemäß US 2012/0067735 A1 können spiegelglänzende Silberschichten galvanisch abgeschieden werden. Diese Offenbarung macht jedoch keine Aussage zur Farbe der abgeschiedenen Schichten. US 2012/0067735 A1 describes a cyanide-free electrolyte for the deposition of silver, in which silver is complexed with at least one complexing agent selected from hydantoin, hydantoin derivatives, succinimide and succinimide derivatives. Suitable silver sources are, for example, silver oxide, silver nitrate, silver sodium thiosulfate, silver gluconate, silver-amino acid complexes such as, for example, silver-cysteine complexes, silver alkyl sulfonates, for example silver methanesulfonate, silver hydantoin compounds and silver succinimide complexes. Furthermore, the bath contains at least one pyridylacrylic acid and at least one organic sulfide, selected from dialkyl sulfides and dialkyl disulfides. The combination of pyridyl acrylic acids and organic sulfides results in mirror-like silver deposits, and the deposition can also take place at high currents and high bath temperatures. The electrolyte can also contain conductive salts and buffer substances. Its pH is between 8 and 14. With the electrolyte according to US 2012/0067735 A1, mirror-like silver layers can be galvanically be deposited. However, this disclosure makes no statement about the color of the deposited layers.
Die WO 2015/018654 A1 offenbart einen cyanidfreien, sauren und wässrigen Elektrolyten zur Abscheidung von überwiegend Silber enthaltenden Silber-Palladium-Legierungen sowie ein Verfahren zur Abscheidung dieser Schichten. Neben Silber- und Palladiumverbindungen enthält der Elektrolyt eine Tellur- oder Selenverbindung, Harnstoff oder eine Aminosäure sowie eine Sulfonsäure. Die Menge an Tellur oder Selen beeinflusst dabei die Silberkonzentration in der abgeschiedenen Legierung. Der Harnstoff oder die Aminosäure komplexieren das Palladium und erhöhen die Stabilität des Elektrolyten. Der Elektrolyt gewährleistet eine einheitliche Abscheidung einer entsprechenden Silber-Palladium- Legierung über einen weiten Stromdichtebereich hinweg, was besonders für die industrielle Fertigung von Kontaktwerkstoffen vorteilhaft ist. Das Verfahren zur Abscheidung der Silber- Palladium-Legierungen wird vorteilhaft im stark sauren pH-Bereich durchgeführt. WO 2015/018654 A1 discloses a cyanide-free, acidic and aqueous electrolyte for the deposition of silver-palladium alloys containing predominantly silver as well as a method for the deposition of these layers. In addition to silver and palladium compounds, the electrolyte contains a tellurium or selenium compound, urea or an amino acid and a sulfonic acid. The amount of tellurium or selenium influences the silver concentration in the deposited alloy. The urea or amino acid complexes the palladium and increases the stability of the electrolyte. The electrolyte ensures uniform deposition of a corresponding silver-palladium alloy over a wide current density range, which is particularly advantageous for the industrial production of contact materials. The process for the deposition of the silver-palladium alloys is advantageously carried out in the strongly acidic pH range.
Die US 2016/0122890 A1 offenbart einen cyanidfreien Elektrolyten zur Abscheidung von Silber oder Silberlegierungen sowie ein Verfahren zur Abscheidung solcher Schichten. Der erfindungsgemäße Elektrolyte umfasst mindestens eine Silberionenquelle, eine Sulfonsäure und/oder ein Sulfonsäurederivat, ein Netzmittel und ein Hydantoin. Die Silber- oder Silberlegierungsüberzüge, die aus diesem Elektrolyten abgeschieden werden können, sind matt und duktil. US 2016/0122890 A1 discloses a cyanide-free electrolyte for the deposition of silver or silver alloys and a method for the deposition of such layers. The electrolyte according to the invention comprises at least one silver ion source, a sulfonic acid and / or a sulfonic acid derivative, a wetting agent and a hydantoin. The silver or silver alloy coatings that can be deposited from this electrolyte are matt and ductile.
Die WO 2017/067985 A1 beschreibt einen Elektrolyten, der geeignete Reduktionsmittel zur Einstellung der Zusammensetzung von Silber-Palladium-Schichten enthält. Die Reduktionsmittel tragen außerdem zur Verbesserung der Schichtoptik und Erhöhung der Helligkeit (L-Wert, CIE-Lab) der abgeschiedenen Schichten bei. Außerdem offenbart die WO 2017/067985 A1 ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von silberreichen Silber- Palladium-Legierungen. Der Elektrolyt enthält neben Silber- und Palladiumverbindungen eine Tellur- und/oder Selenverbindung, Harnstoff oder eine Aminosäure sowie eine Sulfonsäure und des Weiteren ein Reduktionsmittel. Die Menge an Tellur und/oder Selen beeinflusst hierbei die Silberkonzentration in der abgeschiedenen Legierung. Der Harnstoff oder die Aminosäure komplexieren das Palladium. Mit steigendem Reduktionsmittelgehalt steigt der Palladiumgehalt in der abgeschiedenen Schicht, so dass das Reduktionsmittel zur Einstellung der Schichtzusammensetzung dient. Das ebenfalls offenbarte Verfahren zur Abscheidung von Silber-Palladium-Legierungen wird vorteilhaft im stark sauren pH-Bereich durchgeführt. Durch das Palladium sind die abgeschiedenen Silber-Palladium-Legierungen dunkler als reine Silberschichten. Die JP 2018-009227 A offenbart ein Verfahren zur Abscheidung von Palladium-Silber- Legierungsschichten, wobei das Gewichtsverhältnis von Pd zu Ag in den Schichten von 1 :9 bis 9:1 reichen kann. Die abgeschiedenen Schichten sind gut lötbar und eignen sich als elektrische Kontaktmaterialien. Die Elektrolyte zur Abscheidung der Pd-Ag- Legierungsschichten enthalten neben Palladium- und Silbersalzen mindestens noch eine Diaminverbindung und eine heterocyclische Verbindung. Bei den Diaminverbindungen handelt es sich vorteilhaft um alkylierte Diamine, bevorzugt um Ethylendiamin und 1 ,3- Propandiamin. Bei der heterocyclischen Verbindung handelt es sich um Hydantoin oder ein Derivat davon. Besonders vorteilhaft sind 1 -(Hydroxymethyl)-5,5-dimethylhydantoin und 5,5- Dimethylhydantoin. Der pH-Wert des Elektrolyten liegt zwischen 7.0 und 14.0, am meisten bevorzugt zwischen 10.0 und 1 1.0. Optional kann der Elektrolyt Leitsalze, Puffer, Glanzmittel und Netzmittel enthalten. Es gibt keine Aussagen zu Farbe und Glanz der abgeschiedenen Schichten. Wegen des Palladiumgehalts von mindestens 10 Gewichtsprozent ist jedoch davon auszugehen, dass die abgeschiedenen Schichten dunkler sind als reine Silberschichten. WO 2017/067985 A1 describes an electrolyte which contains suitable reducing agents for adjusting the composition of silver-palladium layers. The reducing agents also contribute to improving the layer optics and increasing the brightness (L value, CIE-Lab) of the deposited layers. WO 2017/067985 A1 also discloses a process for the electrolytic deposition of silver-rich silver-palladium alloys. In addition to silver and palladium compounds, the electrolyte contains a tellurium and / or selenium compound, urea or an amino acid as well as a sulfonic acid and also a reducing agent. The amount of tellurium and / or selenium influences the silver concentration in the deposited alloy. The urea or the amino acid complexes the palladium. As the reducing agent content increases, the palladium content in the deposited layer increases, so that the reducing agent serves to adjust the layer composition. The method also disclosed for the deposition of silver-palladium alloys is advantageously carried out in the strongly acidic pH range. Due to the palladium, the deposited silver-palladium alloys are darker than pure silver layers. JP 2018-009227 A discloses a method for the deposition of palladium-silver alloy layers, wherein the weight ratio of Pd to Ag in the layers can range from 1: 9 to 9: 1. The deposited layers are easy to solder and are suitable as electrical contact materials. The electrolytes for the deposition of the Pd-Ag alloy layers contain, in addition to palladium and silver salts, at least one diamine compound and one heterocyclic compound. The diamine compounds are advantageously alkylated diamines, preferably ethylenediamine and 1,3-propanediamine. The heterocyclic compound is hydantoin or a derivative thereof. 1 - (Hydroxymethyl) -5,5-dimethylhydantoin and 5,5-dimethylhydantoin are particularly advantageous. The pH of the electrolyte is between 7.0 and 14.0, most preferably between 10.0 and 1 1.0. The electrolyte can optionally contain conductive salts, buffers, brighteners and wetting agents. There are no statements about the color and gloss of the deposited layers. However, due to the palladium content of at least 10 percent by weight, it can be assumed that the deposited layers are darker than pure silver layers.
Trotz der zahlreichen, schon bekannten Elektrolyte für die elektrolytische Abscheidung von Silber und Silberlegierungen besteht weiterhin ein Bedürfnis, Elektrolyte anzubieten, die im Hinblick auf Weißgrad und Glanz der Abscheidungen, Badstabilität und Durchsatzverhalten (Metal Turn Over) den Elektrolyten des Standes der Technik überlegen sind. Für die industrielle Anwendung sollten derartige Elektrolyte eine ausreichend große Stabilität aufweisen und es erlauben, stabile Legierungszusammensetzungen über einen möglichst großen Stromdichtebereich hinweg abscheiden zu können. Die Elektrolyte sollten auch nach hoher Stromdichtebelastung voll funktionsfähig bleiben, und die mit diesen Elektrolyten hergestellten Abscheidungen sollten homogen und im Hinblick auf den Einsatz in technischen und dekorativen Anwendungen vorteilhaft sein. Despite the numerous, already known electrolytes for the electrolytic deposition of silver and silver alloys, there is still a need to offer electrolytes which are superior to the electrolytes of the prior art with regard to the whiteness and gloss of the deposits, bath stability and throughput behavior (metal turn over). For industrial use, such electrolytes should have a sufficiently high stability and allow stable alloy compositions to be deposited over the largest possible current density range. The electrolytes should remain fully functional even after a high current density load, and the deposits produced with these electrolytes should be homogeneous and advantageous with regard to their use in technical and decorative applications.
Die oben genannten Aufgaben werden mittels eines Elektrolyten mit den Merkmalen des gegenständlichen Anspruchs 1 gelöst. Von Anspruch 1 abhängige Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Elektrolyten gerichtet. Ansprüche 9 - 13 richten sich auf ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung, bei dem ein erfindungsgemäßer Elektrolyt verwendet wird. The above-mentioned objects are achieved by means of an electrolyte with the features of claim 1. Sub-claims dependent on claim 1 are directed to preferred embodiments of an electrolyte according to the invention. Claims 9-13 are directed to a method for electrolytic deposition in which an electrolyte according to the invention is used.
Dadurch, dass man einen wässrigen, cyanidfreien Elektrolyt zur elektrolytischen Abscheidung von Silber und Silberlegierungsüberzügen angibt, der in gelöster Form folgende Bestandteile aufweist: a) mindestens eine Silberverbindung in einer Konzentration von 0,1 bis 150 g/l Silber, b) mindestens eine Verbindung eines Legierungsmetalls in einer Konzentration von 0 bis 100 g/l Legierungsmetall, c) mindestens eine Verbindung der Formel (I) By specifying an aqueous, cyanide-free electrolyte for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, which in dissolved form has the following constituents: a) at least one silver compound in a concentration of 0.1 to 150 g / l silver, b) at least one compound of an alloy metal in a concentration of 0 to 100 g / l alloy metal, c) at least one compound of the formula (I)
worin wherein
R1 , R2, R3 und R4 unabhängig voneinander stehen für Wasserstoff, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit R1, R2, R3 and R4 independently of one another represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group
1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, und wobei die mindestens eine Verbindung der Formel (I) in einer Konzentration von 1 bis 350 g/l vorliegt, d) mindestens einen Glanzträger, ausgewählt aus i. mindestens einer Aminosäure in einer Konzentration von 0,0001-5 mol/l, insbesondere 0,01-5 mol/l, und/oder ii. mindestens einer Pyridincarbonsäure in einer Konzentration von 0,01-5 mol/l e) mindestens einen Glanzbildner, ausgewählt aus Sulfonamid, 2,2’- Sulfandiyldiethanol, Cystein, Methionin, aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mit 5 bis 7 Ringatomen, wobei der Ring der aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus Stickstoff und Schwefel enthält, und wobei die aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen optional ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten, sowie Gemischen dieser Glanzbildner, wobei die Konzentration des Glanzbildners oder des Gemisches der Glanzbildner 0,005-25 g/l beträgt, wobei für den Fall, dass der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt ist aus Cystein und/oder Methionin und mindestens eine Aminosäure gemäß d) i. als Glanzträger gewählt wird, es sich bei der glanztragenden Aminosäure weder um Cystein noch um Methionin handelt, f) ein Alkalimetallhydroxid, ausgewählt aus Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemischen davon in einer Konzentration von 1 -200 g/l, g) wobei der Elektrolyt einen pH-Wert größer oder gleich 7 aufweist, gelangt man zur Lösung der gestellten Aufgaben. 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyalkyl group with 1 to 5 carbon atoms or an aryl group, and wherein the at least one compound of the formula (I) is present in a concentration of 1 to 350 g / l, d) at least one brightener selected from i. at least one amino acid in a concentration of 0.0001-5 mol / l, in particular 0.01-5 mol / l, and / or ii. at least one pyridinecarboxylic acid in a concentration of 0.01-5 mol / le) at least one brightener selected from sulfonamide, 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine, aliphatic and aromatic heterocyclic compounds with 5 to 7 ring atoms, the ring being the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds contains at least one heteroatom selected from nitrogen and sulfur, and wherein the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally contain one or contain several further heteroatoms, selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and mixtures of these brighteners, the concentration of the brightener or the mixture of brighteners being 0.005-25 g / l, in the event that the at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine and at least one amino acid according to d) i. is chosen as gloss carrier, the gloss-bearing amino acid is neither cysteine nor methionine, f) an alkali metal hydroxide selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and mixtures thereof in a concentration of 1-200 g / l, g) wherein the electrolyte If the pH value is greater than or equal to 7, the tasks set are solved.
Überraschend wurde gefunden, dass sich mit dem hier beschriebenen Elektrolyten über einen weiten Stromdichtebereich brillante, glänzende und weiße Silber- und Silberlegierungsüberzüge auf elektrisch leitfähigen Substraten abscheiden lassen. Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Elektrolyt eine hohe Badstabilität sowie hohe Abscheidungsraten und Abscheidungsgeschwindigkeiten auf, was ihn in der industriellen Anwendung besonders vorteilhaft erscheinen lässt. Mit dem vorliegenden Elektrolyten können in vorteilhafter Weise auch in Gestell- und Hochgeschwindigkeits-Beschichtungsanlagen qualitativ hochwertige elektrische Kontaktwerkstoffe hergestellt werden. Bevorzugt enthält der Elektrolyt nur die oben angegebenen Bestandteile. Surprisingly, it was found that brilliant, shiny and white silver and silver alloy coatings can be deposited on electrically conductive substrates with the electrolyte described here over a wide current density range. Furthermore, the electrolyte according to the invention has high bath stability as well as high deposition rates and deposition rates, which makes it appear particularly advantageous in industrial application. With the present electrolyte, high-quality electrical contact materials can also advantageously be produced in rack and high-speed coating systems. The electrolyte preferably contains only the components specified above.
Der erfindungsgemäße Elektrolyt kann in einem Stromdichtebereich von 0,1 bis 100 A/dm2 eingesetzt werden. Bevorzugt ist ein Stromdichtebereich von 0,5 bis 20 A/dm2. The electrolyte according to the invention can be used in a current density range of 0.1 to 100 A / dm 2 . A current density range of 0.5 to 20 A / dm 2 is preferred.
Dem Fachmann ist bekannt, dass Farbe und Helligkeit von metallischen Überzügen mit Hilfe der sog. L*a*b*-Messung nach CIEL*a*b (www.cielab.de) bestimmt werden können, wobei der L*-Wert die Helligkeit angibt. Die Helligkeitswerte (L*-Werte) der erfindungsgemäßen Silberschichten liegen zwischen 95 und 99 L*a*b* (Messgerät Konica Minolta CM-700, Lichtart D65/10). Die a*-Werte liegen zwischen -0,5 und + 0,5, die b*-Werte liegen zwischen 1 ,5 und 5,0. The person skilled in the art knows that the color and brightness of metallic coatings can be determined using the so-called L * a * b * measurement according to CIEL * a * b (www.cielab.de), the L * value being the brightness indicates. The brightness values (L * values) of the silver layers according to the invention are between 95 and 99 L * a * b * (Konica Minolta CM-700 measuring device, light type D65 / 10). The a * values are between -0.5 and + 0.5, the b * values are between 1.5 and 5.0.
Zur Beurteilung des Glanzes kann eine Messung der Reflektion herangezogen werden. Bei den erfindungsgemäßen Silberschichten finden sich Werte im Bereich von 91 bis 93,5. Die Messung der Reflektion wurde mit dem BYK Gardner - mirror TRI-gloss Messgerät durchgeführt. Die Messung erfolgte unter 20° Einfalls- und 20° Ausfallswinkel des Lichtstrahls gemäß EN ISO 7668 (neueste Fassung am Anmeldetag). Die Glanzmessung von Oberflächen ist dem Fachmann bekannt und kann z.B. in„Schriftenreihe Galvanotechnik und Oberflächenbehandlung. Prüfung von funktionellen metallischen Schichten, Kap. 4.3: Glanz- und Reflexionsmessung an Oberflächen“, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau, 1 , Auflage 1997, S. 1 17-125“ nachgeschlagen werden. A measurement of the reflection can be used to assess the gloss. The silver layers according to the invention have values in the range from 91 to 93.5. The reflection was measured with the BYK Gardner - mirror TRI-gloss measuring device. The measurement was carried out at 20 ° angle of incidence and 20 ° angle of reflection of the light beam according to EN ISO 7668 (latest version on the filing date). The gloss measurement of surfaces is known to the person skilled in the art and can be found, for example, in the “Series of Electroplating and Surface Treatment. Testing of functional metallic layers, chap. 4.3: Gloss and reflection measurement on surfaces ”, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau, 1, edition 1997, pp. 1 17-125“.
Galvanische Bäder sind Lösungen, die Metallsalze enthalten, aus denen elektrochemisch metallische Niederschläge (Überzüge) auf Substrate (Gegenstände) abgeschieden werden können. Häufig werden solche galvanischen Bäder auch als „Elektrolyte“ bezeichnet. Demgemäß werden die erfindungsgemäßen cyanidfreien und wässrigen galvanischen Bäder nachfolgend als„Elektrolyte“ bezeichnet. Galvanic baths are solutions that contain metal salts, from which electrochemical metallic deposits (coatings) can be deposited on substrates (objects). Such galvanic baths are often referred to as “electrolytes”. Accordingly, the cyanide-free and aqueous galvanic baths according to the invention are referred to below as “electrolytes”.
Der erfindungsgemäße Elektrolyt zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen sowie das Verfahren zur Abscheidung solcher Silber- und Silberlegierungsüberzüge sind nachfolgend erläutert, wobei die Erfindung alle nachfolgend aufgeführten Ausführungsformen einzeln und in Kombination miteinander umfasst. The electrolyte according to the invention for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings and the method for the deposition of such silver and silver alloy coatings are explained below, the invention comprising all of the embodiments listed below individually and in combination with one another.
Bei dem vorliegenden Elektrolyten handelt es sich um einen cyanidfreien, wässrigen Elektrolyten. Hier ist es sinnvoll, wenn alle im Elektrolyten vorhandenen Stoffe möglichst vollständig gelöst vorliegen, um eine Kontamination während der Abscheidung der Schicht mit nicht gelöstem Material zu vermeiden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gilt eine Substanz als wasserlöslich, sofern sich bei 25°C mindestens 0,1 g dieser Substanz in einem Liter Wasser lösen. Solche Substanzen werden nachfolgend auch als„lösliche Verbindungen“ oder„lösliche Substanzen“ bezeichnet. The present electrolyte is a cyanide-free, aqueous electrolyte. It makes sense here if all the substances present in the electrolyte are as completely dissolved as possible in order to avoid contamination during the deposition of the layer with undissolved material. In the context of the present invention, a substance is considered water-soluble if at least 0.1 g of this substance dissolves in one liter of water at 25 ° C. Such substances are also referred to below as “soluble compounds” or “soluble substances”.
Die im erfindungsgemäßen Elektrolyten enthaltene Silberverbindung ist vorteilhaft ein Silbersalz, das in diesem Elektrolyten löslich ist. Die Silbersalze werden dabei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silbermethansulfonat, Silbercarbonat, Silberphosphat, Silberpyrophosphat, Silbernitrat, Silberoxid, Silberlactat, Silberfluorid, Silberbromid, Silberchlorid, Silberiodid und Silbersulfat. Besonders bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Elektrolyten Silbernitrat, Silbercarbonat, Silbermethansulfonat, Silberchlorid und Silberoxid verwendet. Hier sollte der Fachmann sich an dem Satz orientieren, dass möglichst wenig zusätzliche Stoffe in den Elektrolyten zugegeben werden sollen. Daher wird der Fachmann äußerst bevorzugt als zuzugebendes Silbersalz das Silbermethansulfonat, das Silbercarbonat oder das Silberoxid wählen. Es können auch Verbindungen aus Silber und den weiteren Elektrolytbestandteile (z. B. Silberhydantoinat) eingesetzt werden. Bei der Konzentration der eingesetzten Silberverbindung wird sich der Fachmann an dem oben angegebenen Grenzwerten zu orientieren haben. Bevorzugt wird die Silberverbindung in einer Konzentration von 0,1 - 150 g/l Silber, weiter bevorzugt 2 - 100 g/l Silber und ganz besonders bevorzugt zwischen 4 - 40 g/l Silber im Elektrolyten vorliegen. The silver compound contained in the electrolyte according to the invention is advantageously a silver salt which is soluble in this electrolyte. The silver salts are preferably selected from the group consisting of silver methanesulfonate, silver carbonate, silver phosphate, silver pyrophosphate, silver nitrate, silver oxide, silver lactate, silver fluoride, silver bromide, silver chloride, silver iodide and silver sulfate. Silver nitrate, silver carbonate, silver methanesulfonate, silver chloride and silver oxide are particularly preferably used in the electrolyte according to the invention. Here, the person skilled in the art should use the phrase that as little additional substances as possible should be added to the electrolytes. Therefore, the person skilled in the art will most preferably choose the silver methanesulfonate, the silver carbonate or the silver oxide as the silver salt to be added. Compounds made of silver and the other electrolyte components (e.g. silver hydantoinate) can also be used. In the concentration of the silver compound used, the person skilled in the art will have to orientate himself on the limit values given above. The is preferred Silver compound in a concentration of 0.1-150 g / l silver, more preferably 2-100 g / l silver and very particularly preferably between 4-40 g / l silver in the electrolyte.
Bei den Legierungsmetallen handelt es sich um Zinn, Palladium, Antimon, Cobalt, Indium, Eisen, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Platin, Kupfer, Zink, Selen, Tellur, Bismut, Iridium, Germanium, Gallium, Gold, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Dysprosium und Cer. Sie werden dem erfindungsgemäßen Bad in Form von löslichen Verbindungen von Sn2+, Sn4+, Pd2+, Sb3+, Co2+, ln3+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Ru3+, Ru4+, Rh3+, Pt2+, Pt4+, Cu2+, Cu+ , Zn2+, Se2+ und Se4+, Te2+, Bi3+, Ir3*, Ir4*, Ge2*, Ge4*, Ga3*, Au3*, Re3*, Re4*, W6*, Dy3* und Ce3* zugesetzt. The alloy metals are tin, palladium, antimony, cobalt, indium, iron, nickel, ruthenium, rhodium, platinum, copper, zinc, selenium, tellurium, bismuth, iridium, germanium, gallium, gold, rhenium, tungsten, molybdenum , Dysprosium and cerium. They become the bath according to the invention in the form of soluble compounds of Sn 2+ , Sn 4+ , Pd 2+ , Sb 3+ , Co 2+ , ln 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Ru 3+ , Ru 4+ , Rh 3+ , Pt 2+ , Pt 4+ , Cu 2+ , Cu + , Zn 2+ , Se 2+ and Se 4+ , Te 2+ , Bi 3+ , Ir 3 *, Ir 4 *, Ge 2 *, Ge 4 *, Ga 3 *, Au 3 *, Re 3 *, Re 4 *, W 6 *, Dy 3 * and Ce 3 * added.
Geeignete lösliche Verbindungen der genannten Legierungsmetalle sind dem Fachmann bekannt und können verwendet werden, ohne den Schutzbereich der Patentansprüche zu verlassen. Nachfolgend sind vorteilhaft einzusetzende lösliche Verbindungen der Legierungsmetalle genannt, wobei die Erfindung auch nicht explizit aufgeführte lösliche Verbindungen dieser Metalle umfasst. Suitable soluble compounds of the alloy metals mentioned are known to the person skilled in the art and can be used without leaving the scope of protection of the patent claims. Soluble compounds of the alloy metals to be used advantageously are mentioned below, the invention also encompassing soluble compounds of these metals which are not explicitly listed.
Die zweiwertige Zinnverbindung ist ausgewählt aus Zinn-(ll)-fluorid, Zinn(ll)-chlorid, Zinn(ll)- bromid, Zinn(ll)-iodid, Zinn(ll)-hydroxid, Zinn(ll)-oxid, Zinn(ll)-pyrophosphat, Zinn(ll)-sulfat, Zinn(ll)-methansulfonat. Vorteilhaft ist die zweiwertige Zinnverbindung ausgewählt aus Zinn(ll)-pyrophosphat, Zinn(ll)-sulfat und Zinn(ll)-methansulfonat.  The divalent tin compound is selected from tin (II) fluoride, tin (II) chloride, tin (II) bromide, tin (II) iodide, tin (II) hydroxide, tin (II) oxide, tin (II) pyrophosphate, tin (II) sulfate, tin (II) methane sulfonate. The divalent tin compound is advantageously selected from tin (II) pyrophosphate, tin (II) sulfate and tin (II) methane sulfonate.
Die vierwertige Zinnverbindung ist ausgewählt aus Natrium-Hexahydroxostannat(IV), Kalium- Hexahydroxostannat(IV) und Gemischen davon.  The tetravalent tin compound is selected from sodium hexahydroxostannate (IV), potassium hexahydroxostannate (IV) and mixtures thereof.
Die zweiwertige Palladiumverbindung ist ausgewählt aus Tetraaminpalladium(ll)-chlorid, Tetraaminpalladium(ll)-bromid, Palladiumhydroxid, Palladiumchlorid, Palladiumsulfat, Palladiumpyrophosphat, Palladiummethansulfonat, Palladiumnitrat, Palladiumphosphat, Palladiumbromid, Diammindinitritopalladium(ll)-chlorid, Diammindinitritopalladium(ll)-bromid, Diammindinitritopalladium(ll)-sulfat, Palladiumglycinat, Kalium-di-oxalatopalladat, Palladiumjodid, Palladium(ll)-cyanid, Palladium(ll)Pentacyanonitrosyl-ferrat(lll),The divalent palladium compound is selected from tetraamine-palladium (II) chloride, tetraamine-palladium (II) bromide, palladium hydroxide, palladium chloride, palladium sulfate, palladium pyrophosphate, palladium methanesulfonate, palladium nitrate, palladium phosphate, palladium bromide, diamminedinitritopalladium (ll) chloride (di) iodomium (ll) chloride (ll) chloride (ll) -dihallophenadium (II), Diamine dinitritopalladium (II) sulfate, palladium glycinate, potassium di-oxalatopalladate, palladium iodide, palladium (II) cyanide, palladium (II) pentacyanonitrosyl ferrate (III),
Tetraaminpalladium(ll)-sulfat, Bis(ethylendiamino)palladium(ll)-carbonat,Tetraamine palladium (II) sulfate, bis (ethylenediamino) palladium (II) carbonate,
Bis(ethylendiamino)palladium(ll)-sulfat, Bis(ethylendiamino)palladium(ll)-bromid,Bis (ethylenediamino) palladium (II) sulfate, bis (ethylenediamino) palladium (II) bromide,
Bis(acetylacetonato)-Palladium(ll), Diamindichloro-palladium(ll), Palladiumoxidhydrat, Tetraaminpalladium(ll)-hydrogencarbonat, Bis(ethylendiamino)-palladium(ll)-chlorid,Bis (acetylacetonato) palladium (II), diamine dichloropalladium (II), palladium oxide hydrate, tetraamine palladium (II) hydrogen carbonate, bis (ethylenediamino) palladium (II) chloride,
Palladiumacetat, Di-Kaliumtetracyanopalladat. Palladium acetate, di-potassium tetracyanopalladate.
Die dreiwertige Antimonverbindung ist ausgewählt aus Antimon(lll)-oxid, Antimon(lll)-fluorid, Antimon(lll)-chlorid, Antimon(lll)-bromid, Kaliumantimonoxidtartrat. Vorteilhaft ist die dreiwertige Antimonverbindung ausgewählt aus Antimon(lll)-oxid und Kaliumantimonoxidtartrat. The trivalent antimony compound is selected from antimony (III) oxide, antimony (III) fluoride, antimony (III) chloride, antimony (III) bromide, potassium antimony oxide tartrate. That is advantageous trivalent antimony compound selected from antimony (III) oxide and potassium antimony oxide tartrate.
Die zweiwertige Cobaltverbindung ist ausgewählt aus Cobalt(ll)-chlorid, Cobalt(ll)-oxid, Cobalt(l I )-n itrat, Cobalt(ll)sulfat, Cobalt(ll)-thiocyanat, Cobalt(ll)acetat.  The divalent cobalt compound is selected from cobalt (II) chloride, cobalt (II) oxide, cobalt (II) nitrate, cobalt (II) sulfate, cobalt (II) thiocyanate, cobalt (II) acetate.
Die dreiwertige Indiumverbindung ist ausgewählt aus I n d i u m ( 111 )-ch I ori d , lndium(lll)-gluconat, lndium(lll)-sulfat, und lndium(lll)-oxid. Vorteilhaft ist die dreiwertige Indiumverbindung ausgewählt aus lndium(lll)-sulfat, lndium(lll)-chlorid und lndium(lll)-gluconat. The trivalent indium compound is selected from indium (111) -chloride, indium (III) gluconate, indium (III) sulfate, and indium (III) oxide. The trivalent indium compound is advantageously selected from indium (III) sulfate, indium (III) chloride and indium (III) gluconate.
Die zweiwertige Eisenverbindung ist ausgewählt aus Eisen(ll)-sulfat-Hydrat, Eisen(ll)-chlorid, Eisen(ll)-citrat, Eisen(ll)-methansulfonat, Ammoniumeisen(ll)citrat, Eisen(ll) chlorid-hexahydrat, Eisen(ll)-pyrophosphat, Ammonium-Eisen(ll)-oxalat, Eisen(ll)- phosphonsäure-Komplexe, Eisen(ll)-fluorid, Eisen(ll)-bromid, Eisen(ll)-nitrat, Eisen(ll)- thiocyanat, Eisen(ll)-hydroxid.  The divalent iron compound is selected from iron (II) sulfate hydrate, iron (II) chloride, iron (II) citrate, iron (II) methane sulfonate, ammonium iron (II) citrate, iron (II) chloride hexahydrate, Iron (ll) pyrophosphate, ammonium iron (ll) oxalate, iron (ll) - phosphonic acid complexes, iron (ll) fluoride, iron (ll) bromide, iron (ll) nitrate, iron (ll) thiocyanate, iron (II) hydroxide.
Die dreiwertige Eisenverbindung ist ausgewählt aus Eisen(lll)-sulfat-Hydrat Fe2(S04)3, FeCI3, Fe(lll)-citrat, Fe(lll)-methansulfonat, Ammoniumeisen(lll)citrat, Fe(lll)chlorid-hexahydrat, Fe(lll)-pyrophosphat, Ammonium-Eisen(lll)-oxalat, Fe(lll)-phosphonsäure-Komplexe, Fe(lll)- fluorid, Fe(lll)-bromid, Fe(lll)-nitrat, Fe(lll)-thiocyanat, Fe(lll)-hydroxid. The trivalent iron compound is selected from iron (III) sulfate hydrate Fe 2 (S0 4 ) 3 , FeCI 3 , Fe (III) citrate, Fe (III) methane sulfonate, ammonium iron (III) citrate, Fe (III) chloride hexahydrate, Fe (III) pyrophosphate, ammonium iron (III) oxalate, Fe (III) phosphonic acid complexes, Fe (III) fluoride, Fe (III) bromide, Fe (III) nitrate, Fe (III) thiocyanate, Fe (III) hydroxide.
Die Nickelverbindungen sind ausgewählt aus Nickel(ll)sufat-Heptahydrat, Nickel(ll)chlorid- Hexahydrat, Nickel(ll)sulfamat, Nickel(ll)nitrat-Hexahydrat und Nickel(ll)ethylendiamin- Komplex.  The nickel compounds are selected from nickel (II) sulfate heptahydrate, nickel (II) chloride hexahydrate, nickel (II) sulfamate, nickel (II) nitrate hexahydrate and nickel (II) ethylenediamine complex.
Die Rutheniumverbindungen sind ausgewählt aus Ruthenium(lll)fluorid, Ruthenium(lll)chlorid, Ruthenium(lll)bromid, Ruthenium(lll)iodid, Ruthenium(lll)nitrosylnitrat, Ruthenium(lll)acetat, Ruthenium-Isonitril-Komplexe, Ru-Nitrido-Halogeno-Komplexe der allgemeinen Formel [Ru2N(H20)2X8]3 , worin X ein Halogenidion, ausgewählt aus Fluorid, Bromid, Chlorid und lodid ist, beispielsweise [Ru2N(H20)2Cl8]3 , Ruthenium-Nitrido-Hydroxo- Komplexe und Ru-Nitrido-Oxalato-Komplexe. The ruthenium compounds are selected from ruthenium (III) fluoride, ruthenium (III) chloride, ruthenium (III) bromide, ruthenium (III) iodide, ruthenium (III) nitrosyl nitrate, ruthenium (III) acetate, ruthenium-isonitrile complexes, Ru-nitrido Halo complexes of the general formula [Ru 2 N (H 2 0) 2 X 8 ] 3 , in which X is a halide ion selected from fluoride, bromide, chloride and iodide, for example [Ru2N (H20) 2Cl8] 3 , ruthenium - Nitrido-hydroxo complexes and Ru-Nitrido-Oxalato complexes.
Die dreiwertigen Rhodiumverbindungen sind ausgewählt aus Rhodium(lll)fluorid, Rhodium(lll)chlorid, Rhodium(lll)bromid, Rhodium(lll)iodid, Rhodium(lll)oxidhydrat, Rhodium(lll)methansulfonat und Rhodium(lll)sulfat.  The trivalent rhodium compounds are selected from rhodium (III) fluoride, rhodium (III) chloride, rhodium (III) bromide, rhodium (III) iodide, rhodium (III) oxide hydrate, rhodium (III) methanesulfonate and rhodium (III) sulfate.
Die zweiwertige Platinverbindung ist ausgewählt aus Platin(ll)chlorid, Tetrachloroplatin(ll)säure H2(PtCI4), Platin(ll)bromid, Dinitrosulfatoplatin(ll)säure und deren Salze, Diamminodinitritoplatin(ll), Tetraamminplatin(ll)salze, Platin(ll)-nitrat und Platin(ll)iodid. Die vierwertige Platinverbindung ist ausgewählt aus Hexachloroplatin(IV)säure H2(PtCl6), Platin(IV)fluorid, Hexahydroxoplatin(IV)säure und deren Salze und Platin(IV)bromid. The divalent platinum compound is selected from platinum (II) chloride, tetrachloroplatinic (II) acid H2 (PtCI 4 ), platinum (II) bromide, dinitrosulfatoplatinic (II) acid and its salts, diamminodinitritoplatinum (II), tetraammine platinum (II) salts, platinum (ll) nitrate and platinum (ll) iodide. The tetravalent platinum compound is selected from hexachloroplatinic acid IV (H2ClCl6), platinum (IV) fluoride, hexahydroxoplatinic acid and their salts and platinum (IV) bromide.
Die zweiwertige Kupferverbindung ist ausgewählt aus Kupfer(l I )-su Ifat, Ku pfer(l I )-f I u ori d , Kupfer(l I )-ch lorid , Kupfer(ll)-bromid, Kupfer(ll)-iodid, Kupfer(ll)-hydroxid, Kuper(ll)-oxid, Kupfer(ll)-oxalat, Kupfer(ll)-carbonat, Kupfer(l I )-n itrat, Kupfer(ll)-phosphat, Kupfer(ll)- pyrophosphat, Kupfer(ll)-methansulfonat, Kupfer(ll)-citrat, Kupfer(ll)acetat. Vorteilhaft ist die zweiwertige Kupferverbindung ausgewählt aus Kupfer(ll)-sulfat, Kupfer(ll)chlorid und Kupfer(l I )-pyrophosphat.  The divalent copper compound is selected from copper (I) -su ifate, copper (I I) -f I ori, copper (I I) -chloride, copper (II) -bromide, copper (II) -iodide , Copper (II) hydroxide, copper (II) oxide, copper (II) oxalate, copper (II) carbonate, copper (II) nitrate, copper (II) phosphate, copper (II) - pyrophosphate, copper (II) methanesulfonate, copper (II) citrate, copper (II) acetate. The divalent copper compound is advantageously selected from copper (II) sulfate, copper (II) chloride and copper (II) pyrophosphate.
Die zweiwertige Zinkverbindung ist ausgewählt aus Zinkfluorid, Zinkchlorid, Zinkbromid, Zinkiodid, Zinksulfat, Zinkoxid, Zinkhydroxid, Zinkpyrophosphat, Zinkcitrat, Zinkmethansulfonat. Vorteilhaft ist die zweiwertige Zinkverbindung ausgewählt aus Zinkpyrophosphat, Zinksulfat und Zinkmethansulfonat.  The divalent zinc compound is selected from zinc fluoride, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc sulfate, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc pyrophosphate, zinc citrate, zinc methane sulfonate. The divalent zinc compound is advantageously selected from zinc pyrophosphate, zinc sulfate and zinc methanesulfonate.
Geeignete Selen- und Tellurverbindungen sind solche, bei denen Selen bzw. Tellur in den Oxidationsstufen +4 oder +6 vorliegen. Vorteilhaft werden Selen- und Tellurverbindungen im Elektrolyten eingesetzt, bei denen Selen bzw. Tellur in der Oxidationsstufe +4 vorliegen. Besonders bevorzugt werden die Selen- und Tellurverbindungen ausgewählt aus Telluriten, Seleniten, teiluriger Säure, seleniger Säure, Tellursäure, Selensäure, Selenocyanate, Tellurocyanate und Selenat sowie Tellurat. Dabei ist die Verwendung von Tellurverbindung gegenüber Selenverbindungen generell bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist die Zugabe des Tellurs zum Elektrolyten in Form eines Salzes der teilurigen Säure, z.B. in Form von Kaliumtellurit.  Suitable selenium and tellurium compounds are those in which selenium or tellurium are present in oxidation states +4 or +6. Selenium and tellurium compounds are advantageously used in the electrolyte, in which selenium or tellurium are present in oxidation state +4. The selenium and tellurium compounds are particularly preferably selected from tellurites, selenites, partial acid, selenic acid, telluric acid, selenic acid, selenocyanates, tellurocyanates and selenate and tellurate. The use of tellurium compound is generally preferred over selenium compounds. The addition of the tellurium to the electrolyte in the form of a salt of the partial acid, e.g. in the form of potassium tellurite.
Die dreiwertige Bismutverbindung ist ausgewählt aus Bismut(lll)-oxid, Bismut(lll)-hydroxid, Bismut(lll)-fluorid, Bismut(lll)-chlorid, Bismut(lll)-citrat, Bismut(lll)-bromid, Bismut(lll)-iodid, Bismut(lll)-methansulfonat. Vorteilhaft ist die dreiwertige Bismutverbindung ausgewählt aus Bismut(lll)-citrat und Bismut(lll)-methansulfonat.  The trivalent bismuth compound is selected from bismuth (III) oxide, bismuth (III) hydroxide, bismuth (III) fluoride, bismuth (III) chloride, bismuth (III) citrate, bismuth (III) bromide, bismuth ( III) iodide, bismuth (III) methanesulfonate. The trivalent bismuth compound is advantageously selected from bismuth (III) citrate and bismuth (III) methanesulfonate.
Die dreiwertigen Iridiumverbindungen sind ausgewählt aus lridium(lll)sulfat, lridium(lll)chlorid, lridium(lll/IV)chlorid, lridium(IV)chlorid, Kaliumhexabromoiridat (IV), The trivalent iridium compounds are selected from iridium (III) sulfate, iridium (III) chloride, iridium (III / IV) chloride, iridium (IV) chloride, potassium hexabromoiridate (IV),
Kaliumhexachloroiridat(IV), Natriumhexabromoiridat (IV), Natriumhexachloroiridat(IV), Hexachloroiridium(IV)säure, Ammoniumhexachloroiridat(IV), Ammoniumhexabromoiridat(IV).Potassium hexachloroiridate (IV), sodium hexabromoiridate (IV), sodium hexachloroiridate (IV), hexachloroiridium (IV) acid, ammonium hexachloroiridate (IV), ammonium hexabromoiridate (IV).
Die Germaniumverbindungen sind ausgewählt aus den Germanium(ll)- bzw. Germanium(IV)- halogeniden, Germanium(ll)selenid, Germanium(ll)tellurid und Germanium(IV)oxid. The germanium compounds are selected from the germanium (ll) or germanium (IV) halides, germanium (ll) selenide, germanium (ll) telluride and germanium (IV) oxide.
Die Galliumverbindungen sind ausgewählt aus Gallium(lll)fluorid, Gallium(lll)-chlorid, Gallium(lll)bromid, Gallium (lll)iodid und Gallium(lll)oxid. Die Goldverbindungen sind ausgewählt aus Alkaligold(l)sulfit, Ammoniumgold(l)sulfit, Tetrachlorogold(lll)säure, Gold als Gold(l)hydantoinkomplex oder Gold(lll)hydantoinkomplex, Kaliumdicyanoaurat(l), Kaliumtetracyanoaurat(lll), Gold(l)cystein-Komplex und Gold(lll)sulfat.The gallium compounds are selected from gallium (III) fluoride, gallium (III) chloride, gallium (III) bromide, gallium (III) iodide and gallium (III) oxide. The gold compounds are selected from alkali gold (l) sulfite, ammonium gold (l) sulfite, tetrachlorogold (lll) acid, gold as gold (l) hydantoin complex or gold (lll) hydantoin complex, potassium dicyanoaurate (l), potassium tetracyanoaurate (lll), gold (l ) cysteine complex and gold (III) sulfate.
Die Rheniumverbindungen sind ausgewählt aus Rhenium(lll)chlorid und Rhenium(IV)oxid.The rhenium compounds are selected from rhenium (III) chloride and rhenium (IV) oxide.
Die Wolframverbindungen sind ausgewählt aus Alkaliwolframat, Ammoniumwolframat und Wolframoxid, bevorzugt sind die Wolfram(VI)-Verbindungen. The tungsten compounds are selected from alkali tungstate, ammonium tungstate and tungsten oxide; the tungsten (VI) compounds are preferred.
Die Molybdänverbindungen sind ausgewählt aus Alkalimolybdat, Ammoniummolybdat und Molybdänoxid, bevorzugt sind die Molybdän(VI)-Verbindungen.  The molybdenum compounds are selected from alkali molybdate, ammonium molybdate and molybdenum oxide; the molybdenum (VI) compounds are preferred.
Die Dysprosiumverbindungen sind ausgewählt aus Dysprosium(lll)chlorid und Dysprosium(lll)nitrit.  The dysprosium compounds are selected from dysprosium (III) chloride and dysprosium (III) nitrite.
Die Cerverbindungen sind ausgewählt aus Cer(lll)chlorid und Cer(lll)sulfat Hydrat. The cerium compounds are selected from cerium (III) chloride and cerium (III) sulfate hydrate.
Die mindestens eine Verbindung eines Legierungsmetalls liegt im Elektrolyten in einer Konzentration von 0 bis 100 g/l vor. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration des mindestens einen Legierungsmetalls im Elektrolyten 0 g/l. In diesem Fall ist außer Silber kein abzuscheidendes Metall vorhanden, und der Elektrolyt dient der Abscheidung von Überzügen aus reinem Silber. In einer weiteren mehr bevorzugten Ausführungsform liegt die mindestens eine Verbindung des Legierungsmetalls im Elektrolyten in einer Konzentration von größer als 0 bis maximal 100 g/l vor. In diesem Fall liegt neben Silber noch mindestens ein weiteres abzuscheidendes Metall vor, und der Elektrolyt dient der Abscheidung von Überzügen aus Silberlegierungen. Vorteilhaft beträgt die Konzentration des mindestens einen Legierungsmetalls im Elektrolyten 0,05-100 g/l, bevorzugt 0,5 -20 g/l, besonders bevorzugt 1 -10 g/l.  The at least one compound of an alloy metal is present in the electrolyte in a concentration of 0 to 100 g / l. In a preferred embodiment, the concentration of the at least one alloy metal in the electrolyte is 0 g / l. In this case, there is no metal to be deposited other than silver, and the electrolyte is used to deposit coatings from pure silver. In a further more preferred embodiment, the at least one compound of the alloy metal is present in the electrolyte in a concentration of greater than 0 to a maximum of 100 g / l. In this case, there is at least one further metal to be deposited in addition to silver, and the electrolyte is used to deposit coatings from silver alloys. The concentration of the at least one alloy metal in the electrolyte is advantageously 0.05-100 g / l, preferably 0.5-20 g / l, particularly preferably 1-10 g / l.
„Mindestens eine Verbindung eines Legierungsmetalls“ umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung folgende Varianten: a) Es wird eine einzige Verbindung eines einzigen Legierungsmetalls verwendet. For the purposes of the present invention, “at least one compound of an alloy metal” comprises the following variants: a) A single compound of a single alloy metal is used.
b) Es werden mehrere Verbindungen eines einzigen Legierungsmetalls verwendet, d.h. die Kationen dieser Verbindungen stammen in allen Fällen vom selben Legierungsmetall, während die Anionen sich unterscheiden. Dabei können die Kationen in unterschiedlichen Oxidationsstufen vorliegen.  b) Multiple compounds of a single alloy metal are used, i.e. the cations of these compounds originate from the same alloy metal in all cases, while the anions differ. The cations can exist in different oxidation states.
c) Es werden Verbindungen mehrerer Legierungsmetalle verwendet, wobei alle Verbindungen dasselbe Anion aufweisen, aber die Kationen sich unterscheiden. d) Es werden mehrere Verbindungen mehrerer Legierungsmetalle verwendet, d.h. es liegen sowohl mehrere verschiedene Anionen als auch mehrere verschiedenen Kationen vor. c) Compounds of several alloy metals are used, where all compounds have the same anion, but the cations differ. d) Several compounds of several alloy metals are used, ie there are several different anions as well as several different cations.
In den Fällen a) und b) ergibt sich ein Elektrolyt für die Abscheidung von binären Silberlegierungen, in den Fällen c) und d) ein Elektrolyt für die Abscheidung mindestens ternärer Silberlegierungen.  In cases a) and b) there is an electrolyte for the deposition of binary silver alloys, in cases c) and d) an electrolyte for the deposition of at least ternary silver alloys.
Im vorliegenden Elektrolyten wird Silber mit mindestens einer Verbindung der Formel (I) komplexiert: In the present electrolyte, silver is complexed with at least one compound of the formula (I):
Dabei stehen R1 , R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, R1, R2, R3 and R4 independently of one another represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group,
Die lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist dabei ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl, 2,2- Dimethylpropyl. The linear or branched alkyl group with 1 to 5 carbon atoms is selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3 -Pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
Die Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist dabei ausgewählt aus Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, iso-Butoxy, 2-Methylpropoxy, tert.-Butoxy, n-Pentoxy, 2- Pentoxy, 3-Pentoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 3-Methylbut-2-oxy, 2-Methylbut-2-oxy, 2,2-Dimethylpropoxy. The alkoxy group with 1 to 5 carbon atoms is selected from methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, iso-butoxy, 2-methylpropoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, 2-pentoxy, 3-pentoxy, 2-methylbutoxy, 3-methylbutoxy, 3-methylbut-2-oxy, 2-methylbut-2-oxy, 2,2-dimethylpropoxy.
Die Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist dabei abgeleitet aus den genannten Alkylgruppen, wobei ein Wasserstoffatom der jeweiligen Alkylgruppe durch eine Hydroxygruppe ersetzt ist. Die Arylgruppe ist ausgewählt aus Phenol, Naphthol, Benzol, Toluol, Xylol, Cumol. The hydroxyalkyl group with 1 to 5 carbon atoms is derived from the alkyl groups mentioned, a hydrogen atom of the respective alkyl group being replaced by a hydroxy group. The aryl group is selected from phenol, naphthol, benzene, toluene, xylene, cumene.
Bei den Verbindungen der Formel (I) handelt es sich um Hydantoin und seine Derivate. Vorteilhaft ist die mindestens eine Verbindung der Formel (I) ausgewählt aus 1 - Methylhydantoin, 1 ,3-Dimethylhydantoin, 5,5-Dimethylhydantoin, 1 -Hydroxymethyl-5,5- dimethylhydantoin, 5,5‘-Diethylhydantoin und 5,5-Diphenylhydantoin und Gemischen davon. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung der Formel (I) um 5,5-Dimethylhydantoin. The compounds of the formula (I) are hydantoin and its derivatives. The at least one compound of the formula (I) is advantageously selected from 1-methylhydantoin, 1, 3-dimethylhydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 1-hydroxymethyl-5,5-dimethylhydantoin, 5,5'-diethylhydantoin and 5,5- Diphenylhydantoin and mixtures thereof. The at least one compound of the formula (I) is particularly preferably 5,5-dimethylhydantoin.
Der Komplex aus Silber und der mindestens einen Verbindung gemäß Formel (I) wird in situ aus der verwendeten Silberverbindung und der mindestens einen Verbindung gemäße Formel (I) gebildet. Die mindestens eine Verbindung gemäß Formel (I) wird in einer Konzentration von 1 -350 g/l eingesetzt, bevorzugt 5-200 g/l, besonders bevorzugt 10 - 100 g/l. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Silber als Komplex der Formel (I) eingesetzt. The complex of silver and the at least one compound of the formula (I) is formed in situ from the silver compound used and the at least one compound of the formula (I). The at least one compound of the formula (I) is used in a concentration of 1 -350 g / l, preferably 5-200 g / l, particularly preferably 10-100 g / l. In a preferred embodiment of the present invention, silver is used as a complex of the formula (I).
Im erfindungsgemäßen Elektrolyten beträgt das molare Verhältnis des Silbers zur Verbindung gemäß Formel (I) 1 :2 bis 1 :6. Dies gilt unabhängig davon, ob als Silberverbindung ein Komplex von Silber und einer Verbindung der Formel (I) eingesetzt wird, oder ob eine andere Silberverbindung eingesetzt wird, bei der es sich nicht um einen Komplex von Silber mit einer Verbindung der Formel (I) handelt: Insgesamt ist die Stoffmenge der Verbindung gemäß Formel (I) im erfindungsgemäßen Elektrolyten doppelt bis fünfmal so hoch wie die Stoffmenge des Silbers, unabhängig davon, welcher Anteil der Verbindung gemäß Formel (I) als Silberkomplex vorliegt. In the electrolyte according to the invention, the molar ratio of the silver to the compound of the formula (I) is 1: 2 to 1: 6. This applies regardless of whether a complex of silver and a compound of the formula (I) is used as the silver compound or whether another silver compound is used which is not a complex of silver with a compound of the formula (I) : Overall, the amount of the compound of formula (I) in the electrolyte according to the invention is twice to five times as much as the amount of silver, regardless of what proportion of the compound of formula (I) is present as a silver complex.
Des Weiteren enthält der erfindungsgemäße Elektrolyt mindestens einen Glanzträger, ausgewählt aus mindestens einer Aminosäure in einer Konzentration von 0,0001 -5 mol/l, vorzugsweise 0,001 -1 mol/l und besonders bevorzugt 0,01 -0,5 mol/l und/oder mindestens einer Pyridincarbonsäure in einer Konzentration von 0,01 -5 mol/l, vorzugsweise 0,01 -1 mol/l und ganz bevorzugt 0,1 -0,5- mol/l. Furthermore, the electrolyte according to the invention contains at least one gloss carrier, selected from at least one amino acid in a concentration of 0.0001 -5 mol / l, preferably 0.001 -1 mol / l and particularly preferably 0.01 -0.5 mol / l and / or at least one pyridinecarboxylic acid in a concentration of 0.01 -5 mol / l, preferably 0.01 -1 mol / l and very preferably 0.1 -0.5 mol / l.
Dem Fachmann ist bekannt, dass Aminosäuren Verbindungen mit einer Carboxyl- und einer Aminogruppe sind. Dabei kann es sich um essentielle oder nicht essentielle Aminosäuren handeln. Des Weiteren kann es sich um alpha-, beta- oder gamma-Aminosäuren handeln, wobei dem Fachmann bekannt ist, dass alpha-Aminosäuren mindestens zwei, beta- Aminosäuren mindestens drei und gamma-Aminosäuren mindestens vier Kohlenstoffatome aufweisen. Die mindestens eine Aminosäure kann in der D-Form, der L-Form oder als Racemat vorliegen. Bei Verwendung mehr als einer Aminosäure kann jede einzelne Aminosäure unabhängig von den anderen Aminosäuren in der D-Form, der L-Form oder als Racemat vorliegen. Vorteilhaft ist die mindestens eine Aminosäure ausgewählt aus Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystin, Cystein, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Sarcosin und Gemischen davon. In Bezug auf schwefelhaltige Aminosäuren, wie z.B. Cystein oder das Dimere Cystin, kann es von Vorteil sein, dass man diese nur in Konzentrationen von 0,0001 -1 mol/l, vorzugsweise 0,0005-0,5 mo/l und besonders bevorzugt 0,001 -0,01 mol/l im Elektrolyten einsetzt. It is known to the person skilled in the art that amino acids are compounds having a carboxyl and an amino group. These can be essential or non-essential amino acids. Furthermore, they can be alpha, beta or gamma amino acids, it being known to the person skilled in the art that alpha amino acids have at least two, beta amino acids at least three and gamma amino acids have at least four carbon atoms. The at least one amino acid can be in the D form, the L form or as a racemate. If more than one amino acid is used, each individual amino acid can be present in the D form, the L form or as a racemate, independently of the other amino acids. The at least one amino acid is advantageously selected from alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cystine, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, Histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, sarcosine and mixtures thereof. With regard to sulfur-containing amino acids, such as cysteine or the dimer cystine, it can be advantageous to use these only in concentrations of 0.0001-1 mol / l, preferably 0.0005-0.5 mo / l and particularly preferred 0.001-0.01 mol / l in the electrolyte.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die mindestens eine Aminosäure ausgewählt aus Glycin, Alanin, Prolin, Cystein und Sarcosin sowie Gemischen davon. Ganz besonders bevorzugt ist die Aminosäure ausgewählt aus Glycin und Sarcosin. In a particularly advantageous embodiment, the at least one amino acid is selected from glycine, alanine, proline, cysteine and sarcosine and mixtures thereof. The amino acid is very particularly preferably selected from glycine and sarcosine.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die mindestens eine Pyridincarbonsäure ausgewählt aus Picolinsäure, Picolinsäureamid, Nicotinsäure, Nicotinsäureamid, Isonicotinsäure, Isonicotinsäureamid und Gemischen davon. Bevorzugt ist die mindestens eine Pyridincarbonsäure ausgewählt aus Nicotinsäure, Nicotinsäureamid, Picolinsäure und Picolinsäureamid. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden sowohl die genannten freien Pyridincarbonsäuren als auch deren Amide als„Pyridincarbonsäuren“ bezeichnet. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Elektrolyt keine Pyridincarbonsäure, dafür aber mindestens eine wie oben genannte Aminocarbonsäure als Glanzträger. In an advantageous embodiment, the at least one pyridinecarboxylic acid is selected from picolinic acid, picolinic acid amide, nicotinic acid, nicotinic acid amide, isonicotinic acid, isonicotinic acid amide and mixtures thereof. The at least one pyridinecarboxylic acid is preferably selected from nicotinic acid, nicotinic acid amide, picolinic acid and picolinic acid amide. In the context of the present invention, both the free pyridinecarboxylic acids mentioned and their amides are referred to as “pyridinecarboxylic acids”. In a very particularly preferred embodiment, the electrolyte according to the invention does not contain pyridinecarboxylic acid, but instead at least one aminocarboxylic acid as mentioned above as a gloss carrier.
Der mindestens eine Glanzbildner ist vorteilhafter Weise ausgewählt aus der Gruppe der Sulfonamide. Sulfonamide sind eine dem Fachmann bekannte Gruppe von chemischen Substanzen, von denen einige antibiotisch wirken (Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, S. Hirzel Verlag Stuttgart, 22. Auflage, 1991 , S. 496, 497, 575 - 577, 784, 785). In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sulfonamid ein Strukturelement R1-SO2-NR2R3 auf, worin Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, (Ci-Cio)-Alkyl, (C3-C10)- Cycloalkyl, (C6-Cio)-Aryl, (C5-Cio)-Heteroaryl, (C5-Cio)-Heterocycloalkyl ist. R2 und R3 können auch einen gesättigten oder ein oder mehrfach ungesättigten Ring bilden, welcher 4 oder 5 weitere Atome, insbesondere C-Atome oder 1 oder 2 Stickstoff- bzw. Sauerstoffatome aufweisen kann. Dieser Ring kann weiterhin substituiert sein. The at least one brightener is advantageously selected from the group of the sulfonamides. Sulfonamides are a group of chemical substances known to the person skilled in the art, some of which have an antibiotic effect (Beyer-Walter, Textbook of Organic Chemistry, S. Hirzel Verlag Stuttgart, 22nd edition, 1991, pp. 496, 497, 575-577, 784, 785). In a preferred embodiment, the sulfonamide on a structural element R1-SO2-NR2R3, wherein Ri, R2 and R3 are independently hydrogen, (Ci-Cio) alkyl, (C3-C10) - cycloalkyl, (C6 -Cio) aryl , (C5-Cio) heteroaryl, (C5-Cio) heterocycloalkyl. R2 and R3 can also form a saturated or mono- or polyunsaturated ring which can have 4 or 5 further atoms, in particular C atoms or 1 or 2 nitrogen or oxygen atoms. This ring can also be substituted.
(Ci-Cio)-Alkyl sind in diesem Zusammenhang gesättigte oder ein- oder mehrfach ungesättigte Alkylreste, welche linear oder beliebig verzweigt sein können. Vorzugsweise sind diese ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.- Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2- Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. Die hier betrachteten Reste können mit Heteroatomen substituiert sein, wobei die Heteroatome vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel. Die Heteroatome können ebenfalls wiederum mit weiteren organischen Resten substituiert sein. Besonders bevorzugt sind dies Reste ausgewählt aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2- Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3- Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. In this context, (Ci-Cio) alkyl are saturated or mono- or polyunsaturated alkyl radicals, which can be linear or branched as desired. These are preferably selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3- Methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl. The radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur. The heteroatoms can also again be substituted with other organic radicals. These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
(C3-Cio)-Cycloalkyl sind in diesem Zusammenhang cylische Alkylreste, wie z.B. bevorzugt Cyclopropyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl. Diese Reste können Doppelbindungen aufweisen. Die hier betrachteten Reste können mit Heteroatomen substituiert sein, wobei die Heteroatome vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel. Die Heteroatome können ebenfalls wiederum mit weiteren organischen Resten substituiert sein. Besonders bevorzugt sind dies Reste ausgewählt aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. In this context, (C3-Cio) cycloalkyl are cyclic alkyl radicals, such as e.g. preferably cyclopropyl, cyclopentyl or cyclohexyl. These residues can have double bonds. The radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur. The heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals. These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
(C6-Cio)-Aryl sind aromatische cyclische Verbindungen, welche ggf. mit weiteren Resten ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.- Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2- Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl substituiert sein können. Ganz bevorzugt sind diese ausgewählt aus der Gruppe aus Phenol, Naphthol, Benzol, Toluol, Xylol, Cumol. Die hier betrachteten Reste können mit Heteroatomen substituiert sein, wobei die Heteroatome vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel. Die Heteroatome können ebenfalls wiederum mit weiteren organischen Resten substituiert sein. Besonders bevorzugt sind dies Reste ausgewählt aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3- Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. (C 6 -Cio) aryl are aromatic cyclic compounds which, if appropriate, are selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert.-butyl, n- Pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl may be substituted. These are very preferably selected from the group consisting of phenol, naphthol, benzene, toluene, xylene and cumene. The radicals considered here can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur. The heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals. These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
(C5-Cio)-Heteroaryl bzw. (Cs- Cio)-Heterocycloalkyl leiten sich von den oben angegebenen Cycloalkyl- und Aryl-Resten ab, wobei mindestens ein C-Atom im Ring ausgetauscht ist durch ein Heteroatom. Vorzugsweise handelt es sich also um aliphatische bzw. aromatische heterocyclische Verbindungen mit 5 bis 10 Ringatomen, wobei der Ring der aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus Stickstoff und Schwefel enthält, und wobei die aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen optional ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten. Diese Ringsysteme können ebenfalls wiederum mit weiteren organischen Resten substituiert sein. Besonders bevorzugt sind dies Reste ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2- Methyl but-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. Die (C5-Cio)-Heteroaryl bzw. (C5-Cio)-Heterocycloalkyl Reste können mit Heteroatomen substituiert sein, wobei die Heteroatome vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel. Die Heteroatome können ebenfalls wiederum mit weiteren organischen Resten substituiert sein. Besonders bevorzugt sind dies Reste ausgewählt aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, 2-Methylpropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2- Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 3-Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl, 2,2-Dimethylpropyl. (C5-Cio) heteroaryl or (Cs-Cio) heterocycloalkyl are derived from the above-mentioned cycloalkyl and aryl radicals, with at least one C atom in the ring being replaced by a heteroatom. It is therefore preferably aliphatic or aromatic heterocyclic compounds having 5 to 10 ring atoms, the ring of the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds containing at least one heteroatom selected from nitrogen and sulfur, and the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally having one or more contain further heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur. These ring systems can in turn also be substituted with further organic radicals. These radicals are particularly preferably selected from methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2- Methyl but-2-yl, 2,2-dimethylpropyl. The (C5-Cio) heteroaryl or (C5-Cio) heterocycloalkyl radicals can be substituted with heteroatoms, the heteroatoms preferably being selected from the group consisting of oxygen, nitrogen or sulfur. The heteroatoms can in turn also be substituted with further organic radicals. These radicals are particularly preferably selected from hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2- Methylbutyl, 3-methylbutyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2-dimethylpropyl.
In einer weiterhin vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Glanzbildner um Sulfonamide, welche als Reste Ri, R2 und R3 aromatische ggf. heterocyclische Verbindung, die 5 bis 10 Ringatome aufweist, wobei der Ring zumindest ein Stickstoff- und/oder ein Schwefelatom aufweist. Sulfonamide, welche als Reste Ri, R2 und R3 aromatische, ggf. heterocyclische Verbindungen aufweisen und die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Glanzbildner verwendet werden können, weisen vorzugsweise 5 bis 7 Ringatome auf. Mindestens ein Ringatom ist dabei ein Stickstoff- oder Schwefelatom. Optional können noch ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, vorliegen. Diese weiteren Heteroatome können ebenfalls Bestandteile des aromatischen Rings sein, sie können aber auch in Seitenketten und an den Ring gebundenen Gruppen vorliegen. Geeignete aliphatische und aromatische heterocyclische Verbindungen sind Derivate von Tetrahydrothiophen, Thiophen, Tetrahydrofuran, Furan, Pyrrolidin, Pyrrol, Imidazolidine, Pyrazolidine, Imidazole, Pyrazole, Oxazolidine, Isoxazolidine, Oxazole, Isoxazole, Thiazolidine, Isothiazolidine, Thiazole, Isothiazole, Dioxolane, Dithiolane, Triazole, Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Pyrimidine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxane, Dioxine, Dithiane, Dithiine, Hexahydro-1 ,3,5-triazine, Triazine, Trioxane, Trithiane, Tetrazine, Pentazine, Azepane, Azepine, Oxepane, Oxepine, Thiepane, Thiepine, Diazepane, Diazepine, Thiazepine. Ganz bevorzugt sind Anilin bzw. Pyrimidin, Pyridin und Pyrazin in diesem Zusammenhang zu nennen. Dem Fachmann ist bekannt, dass organische Verbindungen solche sind, die auf Kohlenstoff basieren. Organische Heteroverbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff noch mindestens ein weiteres Atom enthalten. Dieses weitere Atom ist das sog. Heteroatom. Vorteilhaft handelt es sich dabei um Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel. Die genannten aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen können funktionelle Gruppen tragen. Vorteilhaft handelt es sich bei diesen funktionellen Gruppen um Thio-, Thiol-, Carbonyl-, Carboxyl-, Alkyl-, Hydroxy-. Sulfonyl- und Sulfonylalkylgruppen. In einer ebenfalls besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt aus mit einem (C6-Cio)-Arylrest substituierten Sulfonamiden, welche eine Aminogruppe vorzugsweise in para-Stellung am Arylrest trägt, z.B. Sulfanilamiden (https://de.wikipedia.orq/wiki/Sulfanilamid) ausgewählt aus der Gruppe, 4-Aminobenzol- sulfonamid, 4-Amino-/V-pyridin-2-yl-benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(2- pyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(6-chloropyrazin-2yl)benzolsulfonamid, 4-Amino -N- (6-chloro-3-pyridazinyl)benzolsulfonamid 4-Amino-/V-(5-methoxy-2- pyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(1 ,3-thiazol-2yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(5- methyl-1 ,3,4-thiadiazol-2yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(4-methyl-1 ,3-Thiazol-In a further advantageous embodiment, the at least one brightener is sulfonamides which, as radicals R 1, R 2 and R 3, are aromatic or heterocyclic compounds which have 5 to 10 ring atoms, the ring having at least one nitrogen and / or one Has sulfur atom. Sulfonamides which have aromatic, optionally heterocyclic compounds as the radicals R 1, R 2 and R 3 and which can be used as brighteners in the context of the present invention preferably have 5 to 7 ring atoms. At least one ring atom is a nitrogen or sulfur atom. Optionally, one or more further heteroatoms selected from oxygen, nitrogen and sulfur can also be present. These further heteroatoms can also be components of the aromatic ring, but they can also be present in side chains and groups attached to the ring. Suitable aliphatic and aromatic heterocyclic compounds are derivatives of tetrahydrothiophene, thiophene, tetrahydrofuran, furan, pyrrolidine, pyrrole, imidazolidine, pyrazolidine, imidazole, pyrazole, oxazolidine, isoxazolidine, oxazole, isoxazole, thiazolidine, diazoleoleiazole, diazoleoleole, isothiazole , Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Pyrimidine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxane, Dioxine, Dithiane, 3-Dithiane, Dithiine , 5-triazine, triazine, trioxane, trithiane, tetrazine, pentazine, azepane, azepine, oxepane, oxepine, thiepane, thiepine, diazepane, diazepine, thiazepine. Aniline or pyrimidine, pyridine and pyrazine are particularly preferred in this context. Those skilled in the art are aware that organic compounds are those based on carbon. Organic hetero compounds in the sense of the present invention are compounds which contain at least one further atom in addition to carbon and hydrogen. This other atom is the so-called heteroatom. It is advantageously nitrogen, oxygen or sulfur. The aliphatic and aromatic heterocyclic compounds mentioned can carry functional groups. These functional groups are advantageously thio, thiol, carbonyl, carboxyl, alkyl, hydroxy. Sulfonyl and sulfonylalkyl groups. In a likewise particularly advantageous embodiment, the at least one brightener is selected from sulfonamides which are substituted by a (C 6 -Cio) aryl radical and which carry an amino group preferably in the para position on the aryl radical, for example sulfanilamides (https: //de.wikipedia.orq / wiki / sulfanilamide) selected from the group, 4-aminobenzenesulfonamide, 4-amino- / V-pyridin-2-yl-benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (2-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (6-chloropyrazine-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino -N- (6-chloro-3-pyridazinyl) benzenesulfonamide 4-amino- / V- (5-methoxy-2-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- V- (1, 3-thiazol-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (5-methyl-1, 3,4-thiadiazol-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (4-methyl-1 , 3-thiazole
2yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(4-methoxy-1 ,2,5-thiadiazol-3yl)benzolsulfonamid, 4- Amino-/V-(5-methyl-3-isoxazolyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(4-methyl-2- pyrinidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(5-methylpyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino -N- (6-methoxypyridazin-3yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(3-methoxy-2- pyrazinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(4,5-dimethyl-1 ,3-oxazol-2yl)benzolsulfonamid, 4- Amino-/V-(3,4-dimethyl-5-isoaxazolyl)benzolsulfonamid, /V-(3,3-dimethylacroyl)sulfanilamid, 4-Amino-/V-(4,6-dimethyl-2-pyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(2,6-dimethyl-2- pyrimidin-4yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(6-methoxy-2-methylpyrimidin-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (4-methoxy-1, 2,5-thiadiazol-3yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (5-methyl-3-isoxazolyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (4-methyl-2-pyrinidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (5-methylpyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino -N- (6-methoxypyridazin-3yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (3-methoxy-2-pyrazinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (4,5-dimethyl-1, 3-oxazol-2yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (3,4-dimethyl-5 -isoaxazolyl) benzenesulfonamide, / V- (3,3-dimethylacroyl) sulfanilamide, 4-amino- / V- (4,6-dimethyl-2-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (2,6-dimethyl -2- pyrimidin-4yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (6-methoxy-2-methylpyrimidine-
4yl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(2,6-dimethoxy-4-pyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino- /V-(5,6-dimethoxy-4-pyrimidinyl)benzolsulfonamid, 4-Amino-/V-(2-phenylpyrazol-4yl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (2,6-dimethoxy-4-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V- (5,6-dimethoxy-4-pyrimidinyl) benzenesulfonamide, 4-amino- / V - (2-phenylpyrazole
3yl)benzolsulfonamid, 2-Hydroxy-5-((2-((pyridinyl)sulfonyl)phenyl)azo)benzoesäure, 4- Aminophenyl-sulfonylthioharnstoff, 1 -(4-Aminobenzensulfonyl)harnstoff, 4-3yl) benzenesulfonamide, 2-hydroxy-5 - ((2 - ((pyridinyl) sulfonyl) phenyl) azo) benzoic acid, 4- aminophenylsulfonylthiourea, 1 - (4-aminobenzenesulfonyl) urea, 4-
(Aminomethyl)benzolsulfonamid, /V-(p-aminophenyl-sulfonyl)acetamid, 4-Amino -N-(Aminomethyl) benzenesulfonamide, / V- (p-aminophenylsulfonyl) acetamide, 4-amino -N-
(diaminomethylen)benzolsulfonamid. (Diaminomethylene) benzenesulfonamide.
Der mindestens eine Glanzbildner kann ebenfalls ausgewählt sein aus den Verbindungen 2,2’-Sulfandiyldiethanol, Cystein, Methionin, aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mit 5 bis 7 Ringatomen, wobei der Ring der aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus Stickstoff und Schwefel enthält, und wobei die aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen optional ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten, sowie Gemischen dieser Glanzbildner, The at least one brightener can also be selected from the compounds 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine, aliphatic and aromatic heterocyclic compounds having 5 to 7 ring atoms, the ring of the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds having at least one heteroatom selected from nitrogen and Contains sulfur, and wherein the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally contain one or more further heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and mixtures of these brighteners,
Aliphatische und aromatische heterocyclische Verbindungen, die diesbezüglich als Glanzbildner verwendet werden können, weisen 5 bis 7 Ringatome auf. Mindestens ein Ringatom ist dabei ein Stickstoff- oder Schwefelatom. Optional können noch ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, vorliegen. Diese weiteren Heteroatome können ebenfalls Bestandteile des aromatischen oder aliphatischen Rings sein, sie können aber auch in Seitenketten und an den Ring gebundenen funktionellen Gruppen vorliegen. Aliphatic and aromatic heterocyclic compounds which can be used as brighteners in this regard have 5 to 7 ring atoms. At least one ring atom is a nitrogen or sulfur atom. Optionally, one or more further heteroatoms selected from oxygen, nitrogen and sulfur can also be present. These further heteroatoms can also be components of the aromatic or aliphatic Rings, but they can also be present in side chains and functional groups attached to the ring.
Geeignete aliphatische heterocyclische Verbindungen in diesem Zusammenhang sind Derivate von Tetrahydrothiophen, Thiophen, Tetrahydrofuran, Furan, Pyrrolidin, Pyrrol, Imidazolidine, Pyrazolidine, Imidazole, Pyrazole, Oxazolidine, Isoxazolidine, Oxazole, Isoxazole, Thiazolidine, Isothiazolidine, Thiazole, Isothiazole, Dioxolane, Dithiolane, Triazole, Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxane, Dioxine, Dithiane, Dithiine, Hexahydro-1 ,3,5-triazine, Triazine, Trioxane, Trithiane, Tetrazine, Pentazine, Azepane, Azepine, Oxepane, Oxepine, Thiepane, Thiepine, Diazepane, Diazepine, Thiazepine. Suitable aliphatic heterocyclic compounds in this connection are derivatives of tetrahydrothiophene, thiophene, tetrahydrofuran, furan, pyrrolidine, pyrrole, imidazolidine, pyrazolidine, imidazole, pyrazole, oxazolidine, isoxazolidine, oxazole, isoxazole, thiazolidine, diazolidine, isothiazole, isothiazole Triazoles, Furazane, Oxadiazole, Thiadiazole, Dithiazole, Tetrazole, Piperidine, Pyridine, Tetrahydropyrane, Pyrane, Thiane, Thiopyrane, Piperazine, Diazine, Morpholine, Oxazine, Thiomorpholine, Thiazine, Dioxane, Dioxine, Dithiane, Dithroid, 1-Dithiine, Dithiine 5-triazine, triazine, trioxane, trithiane, tetrazine, pentazine, azepane, azepine, oxepane, oxepine, thiepane, thiepine, diazepane, diazepine, thiazepine.
Die genannten aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen können funktionelle Gruppen tragen. Vorteilhaft handelt es sich bei diesen funktionellen Gruppen um Thio-, Thiol-, Carbonyl-, Carboxyl-, Alkyl-, Hydroxy-. Sulfonyl- und Sulfonylalkylgruppen. The aliphatic and aromatic heterocyclic compounds mentioned can carry functional groups. These functional groups are advantageously thio, thiol, carbonyl, carboxyl, alkyl, hydroxy. Sulfonyl and sulfonylalkyl groups.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform diesbezüglich handelt es sich bei dem mindestens einen Glanzbildner um eine aliphatische oder aromatische heterocyclische Verbindung, die 5 bis 7 Ringatome aufweist, wobei der Ring ein Stickstoff- und ein Schwefelatom aufweist. In a particularly advantageous embodiment in this regard, the at least one brightener is an aliphatic or aromatic heterocyclic compound which has 5 to 7 ring atoms, the ring having a nitrogen and a sulfur atom.
In einer äußerst vorteilhaften Ausführungsform diesbezüglich ist der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt aus Cystein, 2,2‘-Sulfandiyldiethanol, 2-Mercaptonicotinsäure, Pyridin-3-sulfonsäure, Thiomorpholin, 1 ,2,3-Thiadiazol, 1 ,2,4-Thiadiazol, 1 ,2,5-Thiadiazol und 1 ,3,4-Thiadiazol und deren Derivaten. Besonders bevorzugt ist Thiomorpholin, gemäß lUPAC-Nomenklatur auch Tetrahydro-2H-1 ,4-thiazin genannt. In an extremely advantageous embodiment in this regard, the at least one brightener is selected from cysteine, 2,2'-sulfanediyldiethanol, 2-mercaptonicotinic acid, pyridine-3-sulfonic acid, thiomorpholine, 1, 2,3-thiadiazole, 1, 2,4-thiadiazole, 1, 2,5-thiadiazole and 1, 3,4-thiadiazole and their derivatives. Particularly preferred is thiomorpholine, also called tetrahydro-2H-1,4-thiazine according to the IUPAC nomenclature.
Ist der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt aus Cystein und/oder Methionin und wird mindestens eine Aminosäure als Glanzträger gewählt, so handelt es sich bei der glanztragenden Aminosäure weder um Cystein noch um Methionin. If the at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine and if at least one amino acid is chosen as the gloss carrier, the gloss-bearing amino acid is neither cysteine nor methionine.
Die Verwendung von Cystein und/oder Methionin im erfindungsgemäßen Elektrolyten als Glanzträger oder Glanzbildner gemäß obiger Definition wird nachfolgend an einigen Beispielen erläutert: a) Der mindestens eine Glanzbildner ist ausgewählt aus Cystein und/oder Methionin The use of cysteine and / or methionine in the electrolyte according to the invention as gloss carrier or brightener according to the above definition is explained below using some examples: a) The at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine
Dann gilt: - Falls mindestens eine Aminosäure als Glanzträger ausgewählt wird, so handelt sich bei dieser glanztragenden Aminosäure nicht um Cystein oder Methionin. Then: - If at least one amino acid is selected as the gloss carrier, this gloss-bearing amino acid is not cysteine or methionine.
- Optional kann der erfindungsgemäße Elektrolyt mindestens eine Pyridincarbonsäure enthalten. b) Der mindestens eine Glanzbildner ist ausgewählt aus 2,2’-Sulfandiyldiethanol oder aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen gemäß obiger Definition. - The electrolyte according to the invention can optionally contain at least one pyridinecarboxylic acid. b) The at least one brightener is selected from 2,2′-sulfanediyldiethanol or aliphatic and aromatic heterocyclic compounds as defined above.
Dann gilt: Then:
- Falls mindestens eine Aminosäure als Glanzträger ausgewählt wird, so kann es sich um essentielle oder nicht essentielle Aminosäuren gemäß obiger Definition handeln, inklusive Cystein und/oder Methionin. - If at least one amino acid is selected as the gloss carrier, it can be essential or non-essential amino acids as defined above, including cysteine and / or methionine.
- Optional kann der erfindungsgemäße Elektrolyt mindestens eine Pyridincarbonsäure enthalten. - The electrolyte according to the invention can optionally contain at least one pyridinecarboxylic acid.
Ist der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt aus Cystein und/oder Methionin, so kann jede dieser beiden Aminosäuren unabhängig von der anderen in der D-Form, der L-Form oder als Racemat vorliegen. If the at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine, each of these two amino acids can be present independently of the other in the D form, the L form or as a racemate.
Des Weiteren ist bei der Kombination von Glanzträgern und Glanzbildnern auch die folgende Kombination möglich: c) Bei dem mindestens einen Glanzträger handelt es sich um mindestens eine Pyridincarbonsäure gemäß obiger Definition. Es wird keine Aminosäure als Glanzträger verwendet. Der Glanzbildner wird ausgewählt aus 2,2‘- Sulfandiyldiethanol, Cystein, Methionin und aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen gemäß obiger Definition. Furthermore, the following combination is also possible in the combination of gloss carriers and gloss formers: c) The at least one gloss carrier is at least one pyridinecarboxylic acid as defined above. No amino acid is used as a gloss carrier. The brightener is selected from 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine and aliphatic and aromatic heterocyclic compounds as defined above.
Die Begriffe „Glanzträger“ und „Glanzbildner“ sind dem Fachmann bekannt. Glanzträger werden auch als „primäre Glanzmittel“ bezeichnet. Sie bewirken bei der galvanischen Abscheidung von Schichten aus einem Elektrolyten einen gewissen Glanz, aber keinen Hochglanz, und dies häufig nur in einem beschränkten Stromdichtebereich. Glanzträger wirken oftmals kornverfeinernd. Glanzbildner werden auch als „sekundäre Glanzmittel“ bezeichnet. Sie bewirken einen Hochglanz der abgeschiedenen Schichten, sind aber ebenfalls oft nur in einem beschränkten Stromdichtebereich wirksam. Hochglanz über einen weiten Stromdichtebereich ist manchmal durch die Kombination von geeigneten Glanzträgern und Glanzbildnern möglich. The terms “gloss carrier” and “gloss former” are known to the person skilled in the art. Gloss carriers are also referred to as "primary gloss agents". In the electrodeposition of layers from an electrolyte, they bring about a certain gloss, but not a high gloss, and often only in a limited current density range. Gloss carriers often have a grain-refining effect. Brighteners are also used as "secondary brighteners" designated. They give the deposited layers a high gloss, but are also often only effective in a limited current density range. High gloss over a wide current density range is sometimes possible through the combination of suitable gloss carriers and gloss formers.
Die Glanzbildner oder das Gemisch aus Glanzbildnern liegen in einer Konzentration im Elektrolyten von 0,005-25 g/l, vorzugsweise 0,01 -5 g/l und besonders bevorzugt 0,05-1 g/l vor. The brighteners or the mixture of brighteners are present in a concentration in the electrolyte of 0.005-25 g / l, preferably 0.01 -5 g / l and particularly preferably 0.05-1 g / l.
Der erfindungsgemäße Elektrolyt enthält des Weiteren ein Alkalimetallhydroxid, ausgewählt aus Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemischen davon in einer Konzentration von 1 -200 g/l, bevorzugt 5-150 g/l, besonders bevorzugt 10-100 g/l. In einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Alkalimetallhydroxid um Kaliumhydroxid. Der pH-Wert des erfindungsgemäßen Elektrolyten ist größer oder gleich 8; vorteilhaft liegt er zwischen 9 und 1 1 . The electrolyte according to the invention further contains an alkali metal hydroxide selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and mixtures thereof in a concentration of 1-200 g / l, preferably 5-150 g / l, particularly preferably 10-100 g / l. In an advantageous embodiment, the alkali metal hydroxide is potassium hydroxide. The pH of the electrolyte according to the invention is greater than or equal to 8; it is advantageously between 9 and 1 1.
Optional enthält der erfindungsgemäße cyanidfreie, wässrige Elektrolyt ein oder mehrere Netzmittel. The cyanide-free, aqueous electrolyte according to the invention optionally contains one or more wetting agents.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Netzmittel ausgewählt aus nichtionischen Netzmitteln wie beispielsweise beta-Naphtholethoxylat-Kaliumsalz, Fettalkoholpolyglycolethern, Polyethyleniminen, Polyethylenglykolen und Gemischen davon. Netzmittel mit einem Molekulargewicht unter 2.000 g/mol sind besonders vorteilhaft. anionischen Netzmitteln wie beispielsweise N-Dodecanoyl-N-methylglycin, (N- Lauroylsarcosin)-Na-Salz, Alkylkollagenhydrolysat, 2-Ethylhexylsulfat-Na-Salz, Laurylethersulfat-Na-Salz und Gemischen davon, kationischen Netzmitteln wie beispielsweise 1 H-lmidazolium-1 -ethenyl (oder 3- methyl)-, methylsulfat-homopolymere In a preferred embodiment, the at least one wetting agent is selected from nonionic wetting agents such as, for example, beta-naphthol ethoxylate potassium salt, fatty alcohol polyglycol ethers, polyethyleneimines, polyethylene glycols and mixtures thereof. Wetting agents with a molecular weight below 2,000 g / mol are particularly advantageous. anionic wetting agents such as N-dodecanoyl-N-methylglycine, (N-lauroylsarcosine) -Na salt, alkyl collagen hydrolyzate, 2-ethylhexyl sulfate Na salt, lauryl ether sulfate Na salt and mixtures thereof, cationic wetting agents such as 1 H-imidazolium 1 -ethenyl (or 3-methyl), methyl sulfate homopolymers
Im erfindungsgemäßen Elektrolyten können als Netzmittel typischerweise anionische- und nichtionische Tenside eingesetzt werden, wie z.B. Polyethylenglykol-Addukte, Fettalkoholsulfate, Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Arylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Heteroarylsulfate, Betaine, Fluortenside und deren Salze und Derivate eingesetzt werden (siehe auch: Kanani, N: Galvanotechnik; Hanser Verlag, München Wien, 2000; Seite 84 ff). In the electrolyte according to the invention, anionic and nonionic surfactants can typically be used as wetting agents, e.g. Polyethylene glycol adducts, fatty alcohol sulfates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, aryl sulfonates, alkylarylsulfonates, heteroarylsulfates, betaines, fluorosurfactants and their salts and derivatives are used (see also: Kanani, N: Galvanotechnik; Hanser Verlag, Munich Vienna, 2000; page 84 ff).
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungform enthält der erfindungsgemäße Elektrolyt mindestens ein weiteres Salz. Die Anionen dieser Salze werden ausgewählt aus der Gruppe der Sulfate, Fluoride, Chloride, Bromide, lodide, Carbonate, Formiate, Acetate, Propionate, Butyrate, Valerate, Nitrate, Nitrite, Sulfonate, Alkylsulfonate, insbesondere Methansulfonate, Amidosulfonate, Sulfamate, Anionen von Aminocarbonsäuren und N-heterocyclischen Carbonsäuren. Die Kationen dieser Salze sind ausgewählt aus Ammonium-, Lithium-, Natrium- und Kaliumionen. Im Falle mehrprotoniger Säuren können eines oder alle Wasserstoffatome durch die genannten Kationen ersetzt sein. Falls mehr als ein Wasserstoffatom durch eines der genannten Kationen ersetzt ist, so können diese Kationen identisch oder verschieden sein. Das mindestens eine weitere Salz wird nachfolgend auch als „Leitsalz“ bezeichnet. Das mindestens eine Leitsalz ist ausgewählt aus den Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalzen von Schwefelsäure, Salzsäure, Methansulfonsäure, Kohlensäure, Salpetersäure und Phosphorsäure. In einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Leitsalz um ein Kaliumsalz, besonders bevorzugt um Kaliummethansulfonat und/oder Kaliumnitrat. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das mindestens eine Leitsalz in einer Konzentration von 1 bis 200 g/l eingesetzt, bevorzugt 10- 100 g/l. In a further advantageous embodiment, the electrolyte according to the invention contains at least one further salt. The anions of these salts are selected from the group the sulfates, fluorides, chlorides, bromides, iodides, carbonates, formates, acetates, propionates, butyrates, valerates, nitrates, nitrites, sulfonates, alkyl sulfonates, especially methanesulfonates, amidosulfonates, sulfamates, anions of aminocarboxylic acids and N-heterocyclic carboxylic acids. The cations of these salts are selected from ammonium, lithium, sodium and potassium ions. In the case of polyprotonic acids, one or all of the hydrogen atoms can be replaced by the cations mentioned. If more than one hydrogen atom is replaced by one of the cations mentioned, these cations can be identical or different. The at least one additional salt is also referred to below as the “conductive salt”. The at least one conductive salt is selected from the sodium, potassium and ammonium salts of sulfuric acid, hydrochloric acid, methanesulfonic acid, carbonic acid, nitric acid and phosphoric acid. In an advantageous embodiment, the at least one conductive salt is a potassium salt, particularly preferably potassium methanesulfonate and / or potassium nitrate. In an advantageous embodiment, the at least one conductive salt is used in a concentration of 1 to 200 g / l, preferably 10-100 g / l.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen aus einem erfindungsgemäßen Elektrolyten wobei man ein elektrisch leitfähiges Substrat in den Elektrolyten taucht und zwischen einer mit dem Elektrolyten in Kontakt stehenden Anode und dem Substrat als Kathode einen Stromfluss etabliert. Es sei erwähnt, dass die für den Elektrolyten als bevorzugt titulierten Ausführungsformen mutatis mutandis auch für das hier angesprochene Verfahren gelten. The present invention also relates to a method for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings from an electrolyte according to the invention, wherein an electrically conductive substrate is immersed in the electrolyte and a current flow is established between an anode in contact with the electrolyte and the substrate as the cathode. It should be mentioned that the mutatis mutandis preferred embodiments for the electrolyte also apply to the method mentioned here.
Die Temperatur, die während der Abscheidung der Silber- und Silberlegierungsüberzüge vorherrscht, kann vom Fachmann nach Belieben gewählt werden. Er wird sich dabei an einer ausreichenden Abscheidungsrate und dem anwendbaren Stromdichtebereich einerseits und auf der anderen Seite an ökonomischen Gesichtspunkten bzw. der Stabilität des Elektrolyten orientieren. Vorteilhaft ist das Einstellen einer Temperatur von 20°C bis 90°C, bevorzugt 40°C bis 80°C und besonders bevorzugt 50°C bis 70°C. The temperature that prevails during the deposition of the silver and silver alloy coatings can be chosen at will by those skilled in the art. It will be based on a sufficient deposition rate and the applicable current density range on the one hand and on the other hand on economic aspects and the stability of the electrolyte. It is advantageous to set a temperature of 20 ° C. to 90 ° C., preferably 40 ° C. to 80 ° C. and particularly preferably 50 ° C. to 70 ° C.
Die Stromdichte, die während des Abscheidungsverfahrens im erfindungsgemäßen Elektrolyten zwischen der Kathode und der Anode etabliert wird, kann vom Fachmann nach Maßgabe der Effizienz und Güte der Abscheidung gewählt werden. Vorteilhafterweise wird im Elektrolyten die Stromdichte je nach Anwendung und Beschichtungsanlagentyp auf 0,1 bis 100 A/dm2 eingestellt. Gegebenenfalls können die Stromdichten durch Anpassung der Anlagenparameter wie Aufbau der Beschichtungszelle, Strömungsgeschwindigkeiten, Anoden-, Kathodenverhältnisse, usw. erhöht bzw. verringert werden. Vorteilhaft ist eine Stromdichte von 0,1 - 100 A/dm2, bevorzugt 0,2 - 50,0 A/dm2 und ganz besonders bevorzugt 0,5 - 30 A/dm2. The current density which is established between the cathode and the anode during the deposition process in the electrolyte according to the invention can be selected by the person skilled in the art in accordance with the efficiency and quality of the deposition. The current density in the electrolyte is advantageously set to 0.1 to 100 A / dm 2 , depending on the application and coating system type. If necessary, the current densities can be increased or decreased by adapting the system parameters such as the structure of the coating cell, flow rates, anode, cathode ratios, etc. One is advantageous Current density of 0.1-100 A / dm 2 , preferably 0.2-50.0 A / dm 2 and very particularly preferably 0.5-30 A / dm 2 .
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden niedriger, mittlerer und hoher Stromdichtebereich wie folgt definiert: In the context of the present invention, low, medium and high current density ranges are defined as follows:
Niedriger Stromdichtebereich: 0,1 bis 0,75 A/dm2, Low current density range: 0.1 to 0.75 A / dm 2 ,
Mittlerer Stromdichtebereich: größer als 0,75 A/dm2 bis 5 A/dm2, Medium current density range: greater than 0.75 A / dm 2 to 5 A / dm 2 ,
Hoher Stromdichtebereich: größer als 5 A/dm2. High current density range: greater than 5 A / dm 2 .
Der erfindungsgemäße Elektrolyt sowie das erfindungsgemäße Verfahren können zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen für technische Anwendungen, beispielsweise elektrische Steckverbindungen und Leiterplatten, und für dekorative Anwendungen wie Schmuck und Uhren verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei der elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen ein niedriger Stromdichtebereich verwendet, und der mindestens eine Glanzträger enthält 0,2-3 mol/l der mindestens einen Aminosäure sowie 0,01 -0,5 mol/l der mindestens einen Pyridincarbonsäure. The electrolyte according to the invention and the method according to the invention can be used for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings for technical applications, for example electrical plug connections and printed circuit boards, and for decorative applications such as jewelry and watches. In an advantageous embodiment of the present invention, a low current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.2-3 mol / l of the at least one amino acid and 0.01-0.5 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei der elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen ein mittlerer Stromdichtebereich verwendet, und der mindestens eine Glanzträger enthält 0,1 -1 ,5 mol/l der mindestens einen Aminosäure sowie 0,1 -1 mol/l der mindestens einen Pyridincarbonsäure. In an advantageous embodiment of the present invention, a medium current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.1-1.5 mol / l of the at least one amino acid and 0.1-1 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei der elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen ein hoher Stromdichtebereich verwendet, und der mindestens eine Glanzträger enthält 0,01 -0,1 mol/l der mindestens einen Aminosäure sowie 0,25-2,5 mol/l der mindestens einen Pyridincarbonsäure. In an advantageous embodiment of the present invention, a high current density range is used in the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, and the at least one gloss carrier contains 0.01-0.1 mol / l of the at least one amino acid and 0.25-2.5 mol / l of the at least one pyridinecarboxylic acid.
Wie oben schon angedeutet, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Elektrolyten um einen alkalischen Typ. Der pH-Wert sollte größer oder gleich 7 betragen und besonders bevorzugt zwischen 8 und 1 1 , besser 9 und 10,5 liegen. Es kann sein, dass bzgl. des pH- Wertes des Elektrolyten während der Elektrolyse Schwankungen auftreten. In einer bevorzugten Ausführungsform des gegenständlichen Verfahrens geht der Fachmann daher so vor, dass er den pH-Wert während der Elektrolyse kontrolliert und ggf. auf den Sollwert einstellt. Zum Einstellen des pH-Wertes werden vorteilhaft Kaliumhydroxid bzw. Methansulfonsäure verwendet. Alternativ können statt Kaliumhydroxid auch Lithium- oder Natriumhydroxid oder Gemische dieser Alkalimetallhydroxide verwendet werden. As already indicated above, the electrolyte according to the invention is an alkaline type. The pH should be greater than or equal to 7 and particularly preferably between 8 and 11, better 9 and 10.5. There may be fluctuations in the pH of the electrolyte during electrolysis. In a preferred embodiment of the method in question, the person skilled in the art therefore proceeds by checking the pH during the electrolysis and, if necessary, adjusting it to the desired value. To adjust the pH value, potassium hydroxide or Methanesulfonic acid used. Alternatively, lithium or sodium hydroxide or mixtures of these alkali metal hydroxides can be used instead of potassium hydroxide.
Bei der Verwendung des Elektrolyten können verschiedene Anoden eingesetzt werden. Es sind lösliche oder unlösliche Anoden ebenso geeignet, wie die Kombination von löslichen und unlöslichen Anoden. Wird eine lösliche Anode eingesetzt, so ist es besonders bevorzugt, wenn eine Silberanode zum Einsatz kommt. Different anodes can be used when using the electrolyte. Soluble or insoluble anodes are just as suitable as the combination of soluble and insoluble anodes. If a soluble anode is used, it is particularly preferred if a silver anode is used.
Als unlösliche Anoden werden bevorzugt solche aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus platiniertem Titan, Graphit, Mischmetalloxiden, Glaskohlenstoffanoden und speziellem Kohlenstoffmaterial („Diamond Like Carbon“ DLC) oder Kombinationen dieser Anoden eingesetzt. Vorteilhaft sind unlösliche Anoden aus platiniertem Titan oder mit Mischmetalloxiden beschichtetem Titan, wobei die Mischmetalloxide bevorzugt ausgewählt sind aus Iridiumoxid, Rutheniumoxid, Tantaloxid und Gemischen davon. Vorteilhaft werden auch Iridium-Übergangsmetalloxid-Mischoxidanoden, besonders bevorzugt Mischoxid-Anoden aus Iridium-Ruthenium-Mischoxid, Iridium- Ruthenium-Titan-Mischoxid oder Iridium-Tantal-Mischoxid zur Ausführung der Erfindung herangezogen. Weitere können bei Cobley, A.J. et al. (The use uf insoluble Anodes in Acid Sulphate Copper Electrodeposition Solutions, Trans IMF, 2001 ,79(3), S. 1 13 und 1 14) gefunden werden. The insoluble anodes used are preferably those made from a material selected from the group consisting of platinized titanium, graphite, mixed metal oxides, glass carbon anodes and special carbon material (“Diamond Like Carbon” DLC) or combinations of these anodes. Insoluble anodes made of platinized titanium or titanium coated with mixed metal oxides are advantageous, the mixed metal oxides preferably being selected from iridium oxide, ruthenium oxide, tantalum oxide and mixtures thereof. Iridium transition metal oxide mixed oxide anodes, particularly preferably mixed oxide anodes made of iridium-ruthenium mixed oxide, iridium-ruthenium-titanium mixed oxide or iridium-tantalum mixed oxide, are also advantageously used for carrying out the invention. Others can be found at Cobley, A.J. et al. (The use uf insoluble anodes in Acid Sulphate Copper Electrodeposition Solutions, Trans IMF, 2001, 79 (3), pp. 1 13 and 1 14).
Die abgeschiedenen Silber- und Silberlegierungsüberzüge können je nach Ausführungsform eine Dicke bis zu mehreren Millimetern, bevorzugt 0,005 - 500 pm, besonders bevorzugt 0,01 - 25 pm und ganz besonders bevorzugt 0,5 - 10 pm aufweisen. Depending on the embodiment, the deposited silver and silver alloy coatings can have a thickness of up to several millimeters, preferably 0.005-500 pm, particularly preferably 0.01-25 pm and very particularly preferably 0.5-10 pm.
Typischerweise werden dünne Schichtdicken im Bereich von 0,1 bis 0,3 pm Silber z.B. für die Beschichtung von Plastikkappen im Gestellbetrieb verwendet. Hierbei kommen niedere Stromdichten im Bereich von 0,25 bis 0,75 A/dm2 zum Einsatz. Eine weitere Anwendung von niederen Stromdichten kommt bei der Trommel- oder Vibrationstechnik, beispielsweise beim Beschichten von Kontaktstiften, zum Einsatz. Hier werden ca. 0,5 bis 3 pm Silber im Stromdichtebereich von 0,25 bis 0,75 A/dm2 aufgebracht. Schichtdicken im Bereich von 1 bis 10 pm werden typischerweise im Gestellbetrieb vorwiegend für dekorative Anwendungen mit Stromdichten im Bereich von 1 bis 5 A/dm2 abgeschieden. Für technische Anwendungen werden teilweise auch bis zu 25 pm Schichtdicke abgeschieden. In Durchlaufanlagen werden Schichtdicken über einen relativ großen Bereich von ca. 0,5 bis ca. 5 pm mit möglichst hohen Abscheidegeschwindigkeiten und damit möglichst hohen Stromdichten zwischen 5 und 30 A/dm2 abgeschieden. Daneben gibt es auch Spezialanwendungen bei denen relativ hohe Schichtdicken von einigen 10 pm bis zu einigen Millimetern z.B. im Falle von Galvanoforming abgeschiedenen werden. Typically, thin layer thicknesses in the range from 0.1 to 0.3 pm silver are used, for example, for coating plastic caps in rack operation. Here low current densities in the range of 0.25 to 0.75 A / dm 2 are used. Another application of low current densities is used in drum or vibration technology, for example when coating contact pins. Approx. 0.5 to 3 pm silver in the current density range from 0.25 to 0.75 A / dm 2 are applied here. Layer thicknesses in the range from 1 to 10 pm are typically deposited in rack operation predominantly for decorative applications with current densities in the range from 1 to 5 A / dm 2 . For technical applications, layers up to 25 pm thick are sometimes deposited. In continuous systems, layer thicknesses are deposited over a relatively large range from approx. 0.5 to approx. 5 pm with the highest possible separation speeds and thus the highest possible current densities between 5 and 30 A / dm 2 . There are also special applications in which relatively high Layer thicknesses from a few 10 pm to a few millimeters, for example in the case of electroforming, are deposited.
Statt Gleichstrom kann auch gepulster Gleichstrom angewendet werden. Dabei wird der Stromfluss für eine gewisse Zeitdauer unterbrochen (Pulseplating). Bei Reverse Pulseplating wird die Polarität der Elektroden gewechselt, so dass eine teilweise anodische Ablösung der Beschichtung erfolgt. Im ständigen Wechsel mit kathodischen Pulsen wird auf diese Weise der Schichtaufbau gesteuert. Die Anwendung einfacher Pulsbedingungen wie z.B. 1 s Stromfluss (ton) und 0,5 s Pulspause (t0ff) bei mittleren Stromdichten führte zu homogenen, glänzenden und weissen Überzügen. Instead of direct current, pulsed direct current can also be used. The current flow is interrupted for a certain period of time (pulse plating). In reverse pulse plating, the polarity of the electrodes is changed so that the coating is partially anodized. The layer structure is controlled in this way in constant alternation with cathodic pulses. The use of simple pulse conditions such as 1 s current flow (t on ) and 0.5 s pulse pause (t 0ff ) at medium current densities led to homogeneous, shiny and white coatings.
Geeignete Substratmaterialien, die hier typischerweise zum Einsatz kommen sind Kupferbasismaterialen wie reines Kupfer, Messing oder Bronze, Eisenbasis Materialien wie z.B. Eisen oder Edelstahl, Nickel, Gold und Silber. Bei den Substratmaterialien kann es sich auch Mehrfachschichtsysteme handeln, die galvanisch oder mit anderer Beschichtungstechnik beschichtet wurden. Dies betrifft beispielsweise Leiterplatten- Basismaterial oder Eisenwerkstoffe, die vernickelt oder verkupfert und anschließend optional vergoldet oder mit Vorsilber beschichtet wurden. Ein weiteres Substratmaterial ist ein Wachskern, der mit Silberleitlack vorbeschichtet wurde (Galvanoforming). Suitable substrate materials that are typically used here are copper base materials such as pure copper, brass or bronze, iron base materials such as e.g. Iron or stainless steel, nickel, gold and silver. The substrate materials can also be multi-layer systems that have been electroplated or coated with another coating technique. This applies, for example, to circuit board base material or iron materials that have been nickel-plated or copper-plated and then optionally gold-plated or coated with pre-silver. Another substrate material is a wax core that has been pre-coated with conductive silver varnish (electroforming).
Ein Spezialfall eines Silberelektrolyten im Sinne dieser Erfindung ist ein Vorsilber- oder Silber Strike-Elektrolyt. Damit ist ein Elektrolyt gemeint, der typischerweise wenig Silber und viel Komplexbildner enthält. Dadurch kann kein Silber durch Ladungsaustausch abgeschieden werden, sondern erst durch Anlegen einer Spannung. Durch Ladungsaustausch abgeschiedene Schichten haften schlecht, deswegen wird häufig eine dünne Schicht Vorsilber abgeschieden, bevor mit einem anderen Elektrolyten eine dickere Silberschicht aufgebracht wird (siehe Beispiel 4. A special case of a silver electrolyte in the sense of this invention is a pre-silver or silver strike electrolyte. This means an electrolyte that typically contains little silver and a lot of complexing agents. This means that silver cannot be deposited by charge exchange, but only by applying a voltage. Layers deposited by charge exchange adhere poorly, which is why a thin layer of pre-silver is often deposited before a thicker silver layer is applied with another electrolyte (see Example 4.
Der erfindungsgemäße Elektrolyt ist langzeitstabil und weist eine hohe Anodenlöslichkeit auf. Das erfindungsgemäße Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen aus diesem Elektrolyten erzeugt sehr weiße Überzüge, deren Farbe nahe am Weißpunkt des L*a*b*-Farbraums liegt. Am Weißpunkt ist L* = 100, und a* und b* gleich Null. Die Überzüge sind auch bei hohen Schichdicken über 5 pm hochglänzend , brillant und sehr anlaufbeständig, d.h. es tritt keine nachträgliche gelbliche Verfärbung ein. Solche Überzüge waren bisher nur aus cyanidischen Elektrolyten abscheidbar. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Elektrolyten lassen sich Silber- und Silberlegierungsüberzüge über einen sehr großen Stromdichtebereich abscheiden. Ausführungsbeispiele: The electrolyte according to the invention is long-term stable and has a high anode solubility. The method according to the invention for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings from this electrolyte produces very white coatings, the color of which is close to the white point of the L * a * b * color space. At the white point, L * = 100, and a * and b * are zero. The coatings are high-gloss, brilliant and very tarnish-resistant even at high layer thicknesses above 5 pm, ie there is no subsequent yellowish discolouration. Until now, such coatings could only be deposited from cyanide electrolytes. With the help of the electrolyte according to the invention, silver and silver alloy coatings can be deposited over a very large current density range. EXAMPLES
1 Liter des unten genannten Elektrolyten werden mit Hilfe eines Magnetrührers unter Rühren mit einen 60 mm langen zylindrischen Magnetrührstäbchen bei mindestens 200 rpm auf die im Ausführungsbeispiel genannte Temperatur erwärmt. Diese Rührung und Temperatur wird auch während der Beschichtung beibehalten. 1 liter of the electrolyte mentioned below is heated to the temperature mentioned in the exemplary embodiment with the aid of a magnetic stirrer while stirring with a 60 mm long cylindrical magnetic stirrer bar at least 200 rpm. This agitation and temperature is also maintained during the coating.
Nach dem Erreichen der gewünschten Temperatur wird der pH Wert des Elektrolyten mit Hilfe einer KOH Lösung (c=0,5 g/ml) und Methansulfonsäure (c=70%) auf den im Ausführungsbeispiel genannten Wert eingestellt. After the desired temperature has been reached, the pH of the electrolyte is adjusted to the value mentioned in the exemplary embodiment using a KOH solution (c = 0.5 g / ml) and methanesulfonic acid (c = 70%).
Als Anoden dienen zwei Platten aus Feinsilber mit mindestens 99,9% Reinheit. Diese Anoden können auch mit Säcken aus Textilien, Filterpapier oder einer semipermeablen Membran wie Nafion ummantelt sein. Two plates made of fine silver with at least 99.9% purity serve as anodes. These anodes can also be covered with bags made of textiles, filter paper or a semi-permeable membrane such as Nafion.
Als Kathode dient ein mechanisch poliertes Messingblech mit mindestens 0,2 dm2 Fläche, das zuvor mit mindestens 5 pm Nickel aus einem Elektrolyten beschichtet wurde welcher hochglänzende Schichten erzeugt. Auf der Nickelschicht kann auch eine circa 0,1 pm dicke Goldschicht abgeschieden sein. A mechanically polished brass sheet with an area of at least 0.2 dm 2 , which was previously coated with at least 5 pm nickel from an electrolyte which produces high-gloss layers, serves as the cathode. An approximately 0.1 pm thick gold layer can also be deposited on the nickel layer.
Diese Kathoden werden vor dem Einführen in den Elektrolyten mit Hilfe einer elektrolytischen Entfettung (5-7 V) und einer schwefelsäurehaltigen Dekapierung (c= 5% Schwefelsäure) gereinigt. Zwischen jeden Reinigungsschritt und vor dem Einführen in den Elektrolyten wird die Kathode mit deionisierten Wasser gespült. Before being inserted into the electrolyte, these cathodes are cleaned with the aid of an electrolytic degreasing agent (5-7 V) and a pickling containing sulfuric acid (c = 5% sulfuric acid). Between each cleaning step and before being introduced into the electrolyte, the cathode is rinsed with deionized water.
Die Kathode wird im Elektrolyten zwischen den Anoden positioniert und parallel zu diesen mit mindestens 5 cm/Sekunde bewegt, dabei darf sich der Abstand zwischen Anode und Kathode nicht ändern. The cathode is positioned in the electrolyte between the anodes and moved parallel to them with at least 5 cm / second, the distance between anode and cathode must not change.
Im Elektrolyten wird die Kathode durch Anlegen eines elektrischen Gleichstroms zwischen Anode und Kathode beschichtet. Die Stromstärke wird dabei so gewählt, dass auf der Fläche mindestens 0,5 A/dm2 erreicht werden. Höhere Stromdichten können gewählt werden, falls der im Anwendungsbeispiel genannte Elektrolyt in der Lage ist mit diesen technisch-dekorativ verwendbare Schichten zu erzeugen. In the electrolyte, the cathode is coated by applying an electrical direct current between the anode and cathode. The current strength is chosen so that at least 0.5 A / dm 2 is achieved on the surface. Higher current densities can be selected if the electrolyte mentioned in the application example is able to produce layers which can be used for decorative purposes.
Die Dauer des Stromflusses wird so gewählt, dass mindestens eine Schichtdicke von 1 ,5 pm im Durchschnitt über die Fläche erreicht wird. Höhere Schichtdicken können erzeugt werden, falls der im Anwendungsbeispiel genannte Elektrolyt in der Lage ist, diese mit technisch- dekorativ verwendbare Qualität zu erzeugen. Nach der Beschichtung wird die Kathode aus dem Elektrolyten entfernt und mit deionisierten Wasser gespült. Nach der Beschichtung kann eine übliche Behandlung in heißem Wasser, Komplexbildnerlösung, Dekapierung oder eine Behandlung mit Anlaufschutz, z.B. auf Basis von Octadecanthiolen, erfolgen. Die Trocknung der Kathoden kann durch Druckluft, Warmluft oder Zentrifugieren erfolgen. The duration of the current flow is chosen so that at least a layer thickness of 1.5 pm is achieved on average over the area. Higher layer thicknesses can be produced if the electrolyte mentioned in the application example is able to produce it with technically and decoratively usable quality. After coating, the cathode is removed from the electrolyte and rinsed with deionized water. After coating, a customary treatment in hot water, complexing agent solution, pickling or treatment with tarnish protection, for example based on octadecanethiols, can be carried out. The cathodes can be dried by compressed air, warm air or centrifugation.
Die Fläche der Kathode, Höhe und Dauer des angelegten Stroms und Gewicht der Kathode vor und nach Beschichtung werden dokumentiert und dazu verwendet, die durchschnittliche Schichtdicke sowie den Wirkungsgrad der Abscheidung zu bestimmen. The area of the cathode, height and duration of the applied current and weight of the cathode before and after coating are documented and used to determine the average layer thickness and the efficiency of the deposition.
Die Farbe der abgeschiedenen Schichten wird durch eine L*a*b*-Messung nach CIEL*a*b bestimmt und dokumentiert. The color of the deposited layers is determined and documented by an L * a * b * measurement according to CIEL * a * b.
Erfindungsgemäße Versuche und Vergleichsversuche sind nachfolgend tabellarisch dargestellt. Tests and comparative tests according to the invention are shown in the table below.
In den Tabellen sind Kaliumhydroxid und Methansulfonsäure, die zum Einstellen und Justieren des pH-Wertes verwendet werden, nicht explizit aufgeführt. Der Fachmann weiß, wie er einen pH-Wert einstellen oder justieren kann. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrolyte ist es möglich, zunächst eine wässrige Lösung aller in der Tabelle genannten Komponenten herzustellen und den pH-Wert anschließend mit Kaliumhydroxid bzw. Methansulfonsäure auf den gewünschten Wert einzustellen. Alternativ ist es auch möglich, zunächst eine Kaliumhydroxidlösung vorzulegen, dann das Hydantoinderivat zuzufügen, schließlich alle anderen Inhaltsstoffe zuzugeben und den pH- Wert zuletzt mit Kaliumhydroxid bzw. Methansulfonsäure auf den gewünschten Wert einzustellen. Während der Abscheidung der Silber- oder Silberlegierungsschichten kann der pH-Wert ebenso mit Kaliumhydroxid bzw. Methansulfonsäure justiert werden. Potassium hydroxide and methanesulfonic acid, which are used to adjust and adjust the pH, are not explicitly listed in the tables. The expert knows how to set or adjust a pH value. In the production of the electrolytes according to the invention, it is possible first to prepare an aqueous solution of all the components mentioned in the table and then to adjust the pH to the desired value using potassium hydroxide or methanesulfonic acid. Alternatively, it is also possible to firstly introduce a potassium hydroxide solution, then add the hydantoin derivative, finally add all the other ingredients and finally adjust the pH to the desired value using potassium hydroxide or methanesulfonic acid. During the deposition of the silver or silver alloy layers, the pH can also be adjusted with potassium hydroxide or methanesulfonic acid.
Tabelle 1 : Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele Table 1: Exemplary embodiments according to the invention
Tabelle 1 : Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele (Fortsetzung) Table 1: Exemplary embodiments according to the invention (continued)
Tabelle 1 : Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele (Fortsetzung) Table 1: Exemplary embodiments according to the invention (continued)
Tabelle 1 : Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele (Fortsetzung) Table 1: Exemplary embodiments according to the invention (continued)
Bemerkung 1 : Note 1:
a Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Kathoden bewegung b Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Trommel a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
c Jet Plating (400 l/h) c Jet plating (400 l / h)
d Hullzelle (Rührstab 40 mm; 600 U/min) d Hull cell (stirring rod 40 mm; 600 rpm)
Bemerkung 2  Note 2
a Silberanode a silver anode
b Platiniertes Titan b Platinum-plated titanium
c Mischmetalloxid c Mixed metal oxide
Bemerkung 3 Note 3
a homogen, weiss, glänzend a homogeneous, white, shiny
b homogen, weiss, matt b homogeneous, white, matt
c gelblich c yellowish
Bemerkung 4  Note 4
a keine Ausfällungen, stabil über Monate, konstante Qualität der Überzüge b keine Ausfällungen, aber keine konstante Qualität der Überzüge möglich c Ausfällungen nach kurzer Zeit a no precipitation, stable over months, constant quality of the coatings b no precipitation, but no constant quality of the coatings possible c precipitation after a short time
n.b. nicht bestimmt nb not determined
Tabelle 2: Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele Table 2: Exemplary embodiments according to the invention
Tabelle 2: Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele (Forstsetzung) Tabelle 2: Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele (Fortsetzung) Table 2: Exemplary embodiments according to the invention (forest setting) Table 2: Exemplary embodiments according to the invention (continued)
Bemerkung 1 : Note 1:
a Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Kathoden bewegung b Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Trommel  a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
c Jet Plating (400 l/h)  c Jet plating (400 l / h)
d Hullzelle (Rührstab 40 mm; 600 U/min)  d Hull cell (stirring rod 40 mm; 600 rpm)
Bemerkung 2  Note 2
a Silberanode  a silver anode
b Platiniertes Titan  b Platinum-plated titanium
c Mischmetalloxid  c Mixed metal oxide
Bemerkung 3  Note 3
a homogen, weiss, glänzend  a homogeneous, white, shiny
b homogen, weiss, matt  b homogeneous, white, matt
c gelblich  c yellowish
Bemerkung 4  Note 4
a keine Ausfällungen, stabil über Monate, konstante Qualität der Überzüge b keine Ausfällungen, aber keine konstante Qualität der Überzüge möglich c Ausfällungen nach kurzer Zeit  a no precipitation, stable over months, constant quality of the coatings b no precipitation, but no constant quality of the coatings possible c precipitation after a short time
n.b. nicht bestimmt Tabelle 3: Vergleichsbeispiele nb not determined Table 3: Comparative examples
Tabelle 3: Vergleichsbeispiele (Fortsetzung) Table 3: Comparative examples (continued)
Bemerkung 1 : Note 1:
a Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Kathodenbewegung b Becherglas (Rührstab 60 mm; 200 U/min), Trommel  a Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), cathode movement b Beaker (stirring rod 60 mm; 200 rpm), drum
c Becherglas (Rührstab 60 mm; 400 U/min), Kathoden bewegung d Jet Plating (400 l/h)  c Beaker (stirring rod 60 mm; 400 rpm), cathode movement d Jet plating (400 l / h)
Bemerkung 2  Note 2
a Silberanode  a silver anode
b Platiniertes Titan  b Platinum-plated titanium
c Mischmetalloxid  c Mixed metal oxide
Bemerkung 3  Note 3
a homogen, weiß, glänzend  a homogeneous, white, shiny
b homogen, weiß, matt  b homogeneous, white, matt
c gelblich  c yellowish
Bemerkung 4  Note 4
a keine Ausfällungen, stabil über Monate, konstante Qualität der Überzüge b keine Ausfällungen, aber keine konstante Qualität der Überzüge möglich c Ausfällungen nach kurzer Zeit n.b. = nicht bestimmt  a no precipitation, stable over months, constant quality of the coatings b no precipitation, but no constant quality of the coatings possible c precipitation after a short time n.b. = not determined
Bestimmung von Farbwerten Determination of color values
Es wurden Farbwerte gemäß dem L*a*b-Farbraum für eine aus einem erfindungsgemäßen Elektrolyen abgeschiedene Silberschicht sowie für drei Vergleichsbeispiele gemessen. Color values were measured in accordance with the L * a * b color space for a silver layer deposited from an electrolyte according to the invention and for three comparative examples.
Versuchsbedingungen: Volumen: 1 Liter Test conditions: Volume: 1 liter
Magnetrührer: IKA RET CV Magnetic stirrer: IKA RET CV
Rührung: 200 und 400 rpm; die höhere Rührgeschwindigkeit wurde bei Stromdichten über 3 A/dm2 verwendet. Stirring: 200 and 400 rpm; the higher stirring speed was used at current densities above 3 A / dm 2 .
Rührstab: 60 mm Kathode: bewegt parallel zu den Anoden, 5cm/s Stirring rod: 60 mm cathode: moves parallel to the anodes, 5cm / s
Kathodenfläche: 0,2 dm2, Messing Cathode area: 0.2 dm2, brass
Kathodische Stromdichte: 0,5 bis 3 A/dm2 Schichtdicken: 1 ,5 pm. Cathodic current density: 0.5 to 3 A / dm2 layer thickness: 1.5 pm.
Anoden: Silber 99,9 % Temperatur: 40°C - 65°C, abhängig von der Stabilität der Lösung. Vergleichsbeispiel 4 wurde bei 40°C getestet, weil bei 50°C (Originalparameter Example 5 in der US 5,601 ,696) mehr Silber abgeschieden wurde als elektrochemisch theoretisch möglich ist. Dies ist ein Zeichen, dass zusätzlich zur galvanischen Abscheidung auch noch eine chemische Abscheidung erfolgt, wobei letztere unerwünscht ist. pH-Wert: 9,5 bis 10, je nach Beispiel. Anodes: Silver 99.9% Temperature: 40 ° C - 65 ° C, depending on the stability of the solution. Comparative example 4 was tested at 40 ° C. because more silver was deposited at 50 ° C. (original parameter Example 5 in US Pat. No. 5,601,696) than is theoretically possible electrochemically. This is a sign that chemical deposition takes place in addition to galvanic deposition, the latter being undesirable. pH: 9.5 to 10, depending on the example.
Messgerät: Konica Minolta Spectrophotometer CM-700, SCI 107D65 Bestimmung der L* -Werte Measuring device: Konica Minolta Spectrophotometer CM-700, SCI 107D65 Determination of the L * values
Die L*-Achse beschreibt im L*a*b*-Farbraum die Helligkeit der Farbe mit Werten von 0 (Schwarz) bis 100 (Weiß). The L * axis in the L * a * b * color space describes the brightness of the color with values from 0 (black) to 100 (white).
Es wurden jeweils Schichten von 1 ,5 pm Dicke bei Stromdichten von 0,5 bis 3,0 A dm2 abgeschieden. Layers of 1.5 μm thick were deposited at current densities of 0.5 to 3.0 A dm 2 .
Die Ergebnisse der Bestimmung der L*-Werte sind in Fig. 1 gezeigt. The results of the determination of the L * values are shown in FIG. 1.
Bestimmung der a*-Werte Determination of the a * values
Die a*-Achse beschreibt im L*a*b*-Farbraum den Grün- oder Rotanteil einer Farbe, wobei negative Werte für Grün und positive Werte für Rot stehen. The a * axis describes the green or red portion of a color in the L * a * b * color space, with negative values for green and positive values for red.
Es wurden jeweils Schichten von 1 ,5 pm Dicke bei Stromdichten von 0,5 bis 3,0 A dm2 abgeschieden. Layers of 1.5 μm thick were deposited at current densities of 0.5 to 3.0 A dm 2 .
Die Ergebnisse der Bestimmung der a*-Werte sind in Fig. 2 gezeigt. Bestimmung der b*-Werte The results of the determination of the a * values are shown in FIG. 2. Determination of the b * values
Die b*-Achse beschreibt im L*a*b*-Farbraum den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe, wobei negative Werte für Blau und positive Werte für Gelb stehen. In the L * a * b * color space, the b * axis describes the blue or yellow component of a color, whereby negative values stand for blue and positive values for yellow.
Es wurden jeweils Schichten von 1 ,5 pm Dicke bei Stromdichten von 0,5 bis 3,0 A/dm2 abgeschieden. Layers of 1.5 μm thickness were deposited at current densities of 0.5 to 3.0 A / dm 2 .
Die Ergebnisse der Bestimmung der b*-Werte sind in Fig. 3 gezeigt. The results of the determination of the b * values are shown in FIG. 3.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wässriger cyanidfreier Elektrolyt zur elektrolytischen Abscheidung von Silber und Silberlegierungsüberzügen, der in gelöster Form folgende Bestandteile aufweist: a) mindestens eine Silberverbindung in einer Konzentration von 0,1 bis 150 g/l Silber, b) mindestens eine Verbindung eines Legierungsmetalls in einer Konzentration von 0 bis 100 g/l Legierungsmetall, c) mindestens eine Verbindung der Formel (I) 1. Aqueous cyanide-free electrolyte for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings, which in solution form has the following constituents: a) at least one silver compound in a concentration of 0.1 to 150 g / l silver, b) at least one compound of an alloy metal in a concentration from 0 to 100 g / l alloy metal, c) at least one compound of the formula (I)
worin wherein
R1 , R2, R3 und R4 unabhängig voneinander stehen für Wasserstoff, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, und wobei die mindestens eine Verbindung der Formel (I) in eine Konzentration von 1 bis 350 g/l vorliegt d) mindestens einen Glanzträger, ausgewählt aus i. mindestens einer Aminosäure in einer Konzentration von 0,0001-5 mol/l, insbesondere 0,01-5 mol/l, und/oder ii. mindestens einer Pyridincarbonsäure in einer Konzentration von 0,01-5 mol/l e) mindestens einen Glanzbildner, ausgewählt aus Sulfonamid, 2,2’- Sulfandiyldiethanol, Cystein, Methionin, aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mit 5 bis 7 Ringatomen, wobei der Ring der aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus Stickstoff und Schwefel enthält, und wobei die aliphatischen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen optional ein oder mehrere weitere Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten, sowie Gemischen dieser Glanzbildner, wobei die Konzentration des Glanzbildners oder des Gemisches der Glanzbildner 0,005-25 g/l beträgt, wobei für den Fall, dass der mindestens eine Glanzbildner ausgewählt ist aus Cystein und/oder Methionin und mindestens eine Aminosäure gemäß d)i) als Glanzträger gewählt wird, es sich bei der glanztragenden Aminosäure weder um Cystein noch um Methionin handelt, f) ein Alkalimetallhydroxid, ausgewählt aus Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemischen davon in einer Konzentration von 1-200 g/l, g) wobei der Elektrolyt einen pH-Wert größer oder gleich 7 aufweist. R1, R2, R3 and R4 independently represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group, and wherein the at least one compound of Formula (I) is present in a concentration of 1 to 350 g / l. D) at least one gloss carrier selected from i. at least one amino acid in a concentration of 0.0001-5 mol / l, in particular 0.01-5 mol / l, and / or ii. at least one pyridinecarboxylic acid in a concentration of 0.01-5 mol / le) at least one brightener selected from sulfonamide, 2,2'-sulfanediyldiethanol, cysteine, methionine, aliphatic and aromatic heterocyclic compounds with 5 to 7 ring atoms, the ring being the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds contains at least one heteroatom selected from nitrogen and sulfur, and wherein the aliphatic and aromatic heterocyclic compounds optionally contain one or more further heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and mixtures of these brighteners, the concentration of the brightener or the mixture of the brighteners is 0.005-25 g / l, and if the at least one brightener is selected from cysteine and / or methionine and at least one amino acid according to d) i) is chosen as the brightener, the brightener is chosen Amino acid neither for cysteine nor for Is methionine, f) an alkali metal hydroxide selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and mixtures thereof in a concentration of 1-200 g / l, g) wherein the electrolyte has a pH greater than or equal to 7.
2. Elektrolyt nach Anspruch 1 , 2. Electrolyte according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Sulfonamid als Strukturelement R1-SO2-NR2R3 aufweist, which has sulfonamide as structural element R1-SO2-NR2R 3 ,
worin  wherein
Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander (C1- Cio)-Alkyl, (C3- Cio)-Cycloalkyl, (C6- C10)- Aryl, (C5- Cio)-Heteroaryl, (C5- Cio)-Heterocycloalkyl ist. Ri, R2 and R 3 independently of one another (C1-Cio) alkyl, (C 3 - Cio) cycloalkyl, (C 6 - C10) aryl, (C 5 - Cio) heteroaryl, (C 5 - Cio) - Is heterocycloalkyl.
3. Elektrolyt nach Anspruch 1 und/oder 2, 3. Electrolyte according to claim 1 and / or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Silberverbindung ausgewählt ist aus Silbermethansulfonat, Silbercarbonat,  the silver compound is selected from silver methanesulfonate, silver carbonate,
Silberphosphat, Silberpyrophosphat, Silbernitrat, Silberoxid, Silberlactat, Silberfluorid, Silberbromid, Silberchlorid, Silberiodid und Silbersulfat.  Silver phosphate, silver pyrophosphate, silver nitrate, silver oxide, silver lactate, silver fluoride, silver bromide, silver chloride, silver iodide and silver sulfate.
4. Elektrolyt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Electrolyte according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Verbindung des mindestens einen Legierungsmetalls ausgewählt ist aus Verbindungen von Zinn, Palladium, Antimon, Cobalt, Indium, Eisen, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Platin, Kupfer, Zink, Selen, Tellur, Bismut, Iridium, Germanium, Gallium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Dysprosium, Cer und Gold. the connection of the at least one alloy metal is selected from Compounds of tin, palladium, antimony, cobalt, indium, iron, nickel, ruthenium, rhodium, platinum, copper, zinc, selenium, tellurium, bismuth, iridium, germanium, gallium, rhenium, tungsten, molybdenum, dysprosium, cerium and gold.
5. Elektrolyt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Electrolyte according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Verbindung der Formel (I) ausgewählt ist aus 1-Methylhydantoin, the at least one compound of the formula (I) is selected from 1-methylhydantoin,
1 ,3-Dimethylhydantoin, 5,5-Dimethylhydantoin, 1-Hydroxymethyl-5,5-dimethylhydantoin, 5,5‘-Diethylhydantoin und 5,5-Diphenylhydantoin und Gemischen davon. 1,3-dimethylhydantoin, 5,5-dimethylhydantoin, 1-hydroxymethyl-5,5-dimethylhydantoin, 5,5'-diethylhydantoin and 5,5-diphenylhydantoin and mixtures thereof.
6. Elektrolyt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Electrolyte according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Aminosäure ausgewählt ist aus Glycin, Alanin, Prolin und Sarcosin und Gemischen davon.  the at least one amino acid is selected from glycine, alanine, proline and sarcosine and mixtures thereof.
7. Elektrolyt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Electrolyte according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Pyridincarbonsäure ausgewählt ist aus Picolinsäure,  the at least one pyridinecarboxylic acid is selected from picolinic acid,
Picolinsäureamid, Nicotinsäure, Nicotinsäureamid, Isonicotinsäure, Isonicotinsäureamid und Gemischen davon.  Picolinic acid amide, nicotinic acid, nicotinic acid amide, isonicotinic acid, isonicotinic acid amide and mixtures thereof.
8. Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Silber- und Silberlegierungsüberzügen aus einem Elektrolyten gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, 8. A method for the electrolytic deposition of silver and silver alloy coatings from an electrolyte according to claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
man ein elektrisch leitfähiges Substrat in den Elektrolyten taucht und zwischen einer mit dem Elektrolyten in Kontakt stehenden Anode und dem Substrat als Kathode einen Stromfluss etabliert.  an electrically conductive substrate is immersed in the electrolyte and a current flow is established between an anode in contact with the electrolyte and the substrate as the cathode.
9. Verfahren nach Anspruch 8, 9. The method according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Temperatur des Elektrolyten 20°C bis 90°C beträgt.  the temperature of the electrolyte is 20 ° C to 90 ° C.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, 10. The method according to any one of claims 8 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Stromdichte während der Elektrolyse 0,2 bis 100 A/dm2 beträgt. the current density during the electrolysis is 0.2 to 100 A / dm 2 .
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 1 1. The method according to any one of claims 8 to 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert während der Elektrolyse ständig auf einen Bereich zwischen 9 und 1 1 eingestellt wird. characterized in that the pH value is constantly adjusted to a range between 9 and 1 1 during the electrolysis.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , 12. The method according to any one of claims 8 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
als Anode eine lösliche Silberanode und/oder eine unlösliche Anode zum Einsatz kommt.  a soluble silver anode and / or an insoluble anode is used as the anode.
EP19758675.3A 2018-08-21 2019-08-20 Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver Pending EP3841233A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018120357.8A DE102018120357A1 (en) 2018-08-21 2018-08-21 Electrolyte for the deposition of silver and silver alloy coatings
DE102019106004.4A DE102019106004B4 (en) 2019-03-08 2019-03-08 Additive for the cyanide-free deposition of silver
PCT/EP2019/072275 WO2020038948A1 (en) 2018-08-21 2019-08-20 Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3841233A1 true EP3841233A1 (en) 2021-06-30

Family

ID=67742396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19758675.3A Pending EP3841233A1 (en) 2018-08-21 2019-08-20 Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11846036B2 (en)
EP (1) EP3841233A1 (en)
JP (2) JP7405827B2 (en)
KR (1) KR20210044866A (en)
CN (1) CN112469847A (en)
SG (1) SG11202013166YA (en)
WO (1) WO2020038948A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111575750B (en) * 2020-07-13 2022-03-15 南昌航空大学 Cyanide-free electroplating nano-silver additive
CN114059112A (en) * 2021-08-04 2022-02-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Cyanide-free silver plating electroplating solution and application thereof
CN114438557B (en) * 2022-02-15 2023-04-11 嘉兴学院 Electroplating solution for etching silver plating of lead frame and preparation method thereof

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62139893A (en) 1985-12-12 1987-06-23 リ−ロ−ナル インコ−ポレ−テツド Alkaline plating bath for depositing palladium or palladium alloy and electrodeposition method
JPH08104993A (en) 1994-10-04 1996-04-23 Electroplating Eng Of Japan Co Silver plating bath and its silver plating method
US6251249B1 (en) * 1996-09-20 2001-06-26 Atofina Chemicals, Inc. Precious metal deposition composition and process
JPH11302893A (en) 1998-04-22 1999-11-02 Okuno Chem Ind Co Ltd Non-cyanide silver electroplating liquid
DE19928047A1 (en) * 1999-06-19 2000-12-21 Gerhard Hoffacker Use of pollutant-deficient to pollutant-rich aqueous systems for the galvanic deposition of precious metals and precious metal alloys
US20050183961A1 (en) 2004-02-24 2005-08-25 Morrissey Ronald J. Non-cyanide silver plating bath composition
EP1918426A1 (en) 2006-10-09 2008-05-07 Enthone, Inc. Cyanide free electrolyte composition und process for plating silver or alloys thereof on substrates
DE102009029558A1 (en) 2009-09-17 2011-03-31 Schott Solar Ag electrolyte composition
EP2431502B1 (en) 2010-09-21 2017-05-24 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Cyanide-free silver electroplating solutions
JP5854726B2 (en) 2010-09-21 2016-02-09 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Method of electroplating silver strike on nickel
CN102168290B (en) 2011-04-08 2012-10-17 哈尔滨工业大学 Cyanide-free silver plating electroplating solution and preparation method and electroplating method thereof
JP6046406B2 (en) 2011-07-26 2016-12-14 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC High temperature resistant silver coated substrate
CN102268701B (en) 2011-08-02 2013-10-09 南京大学 Non-cyanide bright silver electroplating bath and preparation method thereof
EP2634293B1 (en) 2012-03-02 2018-07-18 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Composites of carbon black and metal
CN103806060A (en) 2012-11-12 2014-05-21 无锡三洲冷轧硅钢有限公司 Electroplating method of improving binding force of silver coating and matrix
CN104342726A (en) 2013-07-23 2015-02-11 深圳中宇昭日科技有限公司 Cyanide-free silver plating method
DE102013215476B3 (en) 2013-08-06 2015-01-08 Umicore Galvanotechnik Gmbh Electrolyte for the electrodeposition of silver-palladium alloys and process for their deposition
EP3159435B1 (en) 2015-10-21 2018-05-23 Umicore Galvanotechnik GmbH Additive for silver palladium alloy electrolytes
CN105506683A (en) 2015-12-23 2016-04-20 苏州市金星工艺镀饰有限公司 Cyanide-free silver plating electroplating bath
JP2018009227A (en) 2016-07-14 2018-01-18 日本高純度化学株式会社 Electrolytic palladium silver alloy plated film and electrolytic plating liquid for forming the same
CN107841771A (en) 2017-10-25 2018-03-27 厦门大学 It is a kind of based on the non-cyanide plating silvering solution composition of complexing ligands system and its application

Also Published As

Publication number Publication date
US11846036B2 (en) 2023-12-19
WO2020038948A1 (en) 2020-02-27
JP2023174667A (en) 2023-12-08
SG11202013166YA (en) 2021-02-25
JP2021535276A (en) 2021-12-16
CN112469847A (en) 2021-03-09
KR20210044866A (en) 2021-04-23
US20220205122A1 (en) 2022-06-30
JP7405827B2 (en) 2023-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020038948A1 (en) Electrolyte for the cyanide-free deposition of silver
DE60312261T2 (en) Solution for electroless nickel plating
DE102005011708B3 (en) A polyvinylammonium compound and process for the production thereof, and an acidic solution containing the compound and a process for electrolytically depositing a copper precipitate
EP2313541B1 (en) Cyanide-free electrolyte for galvanic deposition of gold alloys
EP2116634B1 (en) Modified copper-tin electrolyte and method of depositing bronze layers
DE102013215476B3 (en) Electrolyte for the electrodeposition of silver-palladium alloys and process for their deposition
DE102018120357A1 (en) Electrolyte for the deposition of silver and silver alloy coatings
EP3159435B1 (en) Additive for silver palladium alloy electrolytes
EP1190118A1 (en) Bath system for galvanic deposition of metals
RU2458188C1 (en) Method of electroplating of stannum-indium alloy
DE102019106004B4 (en) Additive for the cyanide-free deposition of silver
DE3611627C2 (en) Surfactant compounds as such and electroplating compositions containing them
EP3870739A1 (en) Thermally stable silver alloy coatings
EP0397663B1 (en) Electrodeposition of tin-bismuth alloys
CA2236933A1 (en) Electroplating of low-stress nickel
RU2323276C2 (en) Silver-plating electrolyte
DE102012004348B4 (en) Use of organic thiourea compounds to increase the galvanic deposition rate of gold and gold alloys
WO2004027120A1 (en) Dark layers
CN111647919A (en) Aqueous preparation for producing gold and silver layers
CN110184631A (en) A kind of cyanogen-less gold plating solution and preparation method thereof and electroplating technology
KR20200010340A (en) Precious metal salt materials, preparation method thereof and uses for electroplating
DE1804970B2 (en) GALVANIC CYANIDIC ORGANIC SELENIUM COMPOUND, SHINY COPPER BATH
RU2302483C1 (en) Cadmium-plating electrolyte
DE1804970C (en) Galvanic, cyanidic, bright copper bath containing organic selenium compounds
WO2022122989A1 (en) Silver-bismuth electrolyte for separating hard silver layers

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210322

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)