AT202414B - Galvanische Kupferbäder - Google Patents

Description

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  Galvanische Kupferbäder 
Es ist üblich, galvanischen Bädern, beispielsweise galvanischen   Kupfer- und Nickelbädern, zur   Verbesserung der Glanzeigenschaften der niedergeschlagenen galvanischen Metallschichten Glanzmittel zuzusetzen. Weiterhin ist es bekannt, dass man den Bädern neben den Glanzmitteln vielfach auch   Eineb-   nungsmittel zusetzen muss, um auf diesem Wege die sich aus der Rauheit des Metalluntergrundes ergebenden Unebenheiten auszugleichen. 



   Es wurde nun gefunden, dass Thioharnstoffabkömmlinge, welche im Molekül ein oder mehrere Alkylbzw. Arylreste enthalten, einen besonders guten Einebnungseffekt ergeben, wenn man sie in galvanischen Kupferbädern gemeinsam mit bestimmten Gruppen von Hochglanzmitteln und gegebenenfalls weiteren Badzusätzen, wie Mitteln zur Erhöhung der Duktilität, Netzmitteln und   andem   verwendet. 



   Nach der Erfindung gelangen derartige Thioharnstoffabkömmlinge in galvanischen Kupferbädern gemeinsam mit solchen Hochglanzmitteln zum Einsatz, welche durch ein oder mehrere nur an Heteroatome gebundene Kohlenstoffatome charakterisiert sind, die ihrerseits über ein Schwefelatom einen kurzen allphatischen Rest gebunden enthalten, der eine Sulfonsäuregruppe oder eine andere wasserlöslichmachende 
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N-Di-mercapto-2-oxypropansulfonsäure, 1,3,5-Triazin-2,4,6-trimercaptoäthansulfonsäure und andere Hochglanzmittel ähnlicher Konstitution in Frage. 



   Die Thioharnstoffabkömmlinge können die Alkyl- bzw. Arylreste sowohl am Stickstoff als auch am Schwefel gebunden enthalten, wobei sich an einem Stickstoffatom ein oder mehrere Substituenten befinden können, soweit in den galvanischen Bädern ausreichende Löslichkeit gegeben ist. Der Effekt lässt sich steigern, wenn die Alkylreste darüber hinaus Sauerstoff, insbesondere Hydroxylgruppen, gegebenenfalls auch in Verbindung mit Äthergruppen, enthalten, da durch diese Reste die   Badlöslichkeit   und damit die Wirkung der Substanzen erhöht wird. 
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 harnstoffe, sowie auch S-Alkyl-thioharnstoffe bzw. deren N-Alkylsubstitutionsprodukte. Die Alkylreste sind vorwiegend kurzkettige Reste mit maximal zirka 6 Kohlenstoffatomen.

   Als Beispiel für sauerstoffhaltige Alkylthioharnstoffabkömmlinge sind zu   nennen : N-Phenyl-N'-oxäthyl-thioharnstoff, N-Cyclohexyl-   
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   N-Alkyl-N'-oxymethyl-thioharnstoffe, N-Alkyl-N'-oxäthyl-thioharnstoffe,u. dgl.    



   Die gemeinsame Verwendung   derThioharnstoffabkömmlinge   mit den oben   beschriebenenHochglanz-   mitteln kann insbesondere auch bei dem Verfahren zur galvanischen Direktverkupferung unedler Metalle erfolgen. Danach kann man ohne cyanidische Vorverkupferung auf unedle Metalle, wie z. B. Eisen, festhaftende Kupferüberzüge aufbringen, indem man die zu verkupfernden Metallgegenstände in einem 

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 sauren Beizbad unter Zusatz von Sparbeizmitteln hoher Inhibitorwirkung vorbehandelt und   anschliessend D   unmittelbar ohne Zwischenspülung in einem sauren Kupferbad metallisiert. 



   Man erzielt durch gemeinsame Verwendung dieser Mittel besonders hochwertige Kupferüberzüge, welche völlig eben sind und einen Spiegelglanz besitzen, der keine Nachbehandlung (Polieren) mehr erfordert. 



   Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Bädern, welche die obigen Mittel erhalten, zur Erhöhung der Duktilität der entstehenden Kupferüberzüge bestimmte organische   carboxylgruppenfreie   Aminoverbindungen zuzusetzen. Durch diesen Zusatz wird ferner erreicht, dass anorganische Verunreinigungen, wie sie z. B. in den   Härtebildern   des Wassers sowie in Metallsalzen technischer Qualität voilegen, keine nachteilige Wirkung auf die Eigenschaften von Kupferüberzügen ausüben, welche bei Verwendung von Hochglanzmitteln der oben bezeichneten Art zuweilen auftritt. Als wirksame Mittel zur Erhö- 
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    3-l-Dioxäthylamino-3-chlor-propanol-2   oder die aus diesen gebildeten quaternären Umlagerungsprodukte, welche das Halogen in ionogener Bindung enthalten, in Frage. 



   Die erfindungsgemässe Kombination soll vor allem in sauren galvanischen Kupferbädern verwendet werden. Die   Thioharnstoffabkömmlinge   werden in Mengen von etwa 0,   005 2,0 gai   Badflüssigkeit angewendet. Im übrigen werden die Bäder unter den gleichen Konzentrations-, Temperatur- und Stromdichtebedingungen betrieben, wie sie in den genannten Patentschriften vorgeschrieben sind. 



   Es ist bekannt, dass Thioharnstoff und gewisse   Thioharnstbffabkömmlihge   als Glanzmittel für galvanische Bäder, insbesondere Kupferbäder, vorgeschlagen worden sind. Diese Mittel besitzen im Vergleich mit den erfindungsgemäss verwendeten Glanzmitteln nur mässige Glanzwirkung, so dass kein Anlass bestand, sie zusätzlich zur Glanzverbesserung zu verwenden. Überraschenderweise zeigte sich aber, dass die be-   anspruchten Thiohamstoffabkömmlinge in Verbindung   mit den beanspruchten Hochglanzmitteln eine ganz andere Wirkung besitzen, nämlich besonders wirksame Einebnungsmittel sind. Dieser einebnende Effekt war bei Thioharnstoffen und   Thiohamstoffabkömmlingen   bisher unbekannt.

   Er bewirkt eine ganz wesent- 
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Versetzt maneinsauresKupferbad, welches180g/1 CuSO..5H20, 60 g/l konzen-thioharnstoff, so erhält man bei der Galvanisierung unpolierter Messingbleche im Stromdichtebereich von 'l bis 6   A/dm hochglänzende   Kupferüberzüge. Bei Schichtdicken von 15 bis   2&commat; y werden Unebenheiten   
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 harnstoff als Einebnungsmittel, so erhält man ebenfalls bei der Galvanisiemng hochglänzende, die Metallunterlage einebnende Kupferüberzüge. 

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Claims (1)

1. Beispiel 3 : Werden in dem Grundkupferbad des Beispiels 11,2 g/l 1,3,5-triazin-2,4,6-trimer- EMI2.4 ten und ansulfierten Fettalkohols als Netzmittel und 0, 01 g/l N, N'-Dioxäthyl-thiohamstoff als Einebnungsmittel gelöst, erhält man bei der Galvanisierung rauher Messingbleche im Stromdichtebereich von 0, 5 bis 8 A/dm2 und Temperaturbereich von 15 bis 350 C hochglänzende Verkupferungen. Die Unebenheiten werden, wenn sie in der Grössenordnung von 3 bis 5 11 liegen, durch Auilagen von 15 11 weitgehend ausgefüllt. Ohne den Zusatz des Thioharnstoffderivats ist kein Einebnungseffekt vorhanden. EMI2.5 :1.

   Galvanische Kupferbäder, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben bekannten Hochglanzmitteln mit einem oder mehreren ausschliesslich an Heteroatome gebundenen Kohlenstoffatomen, die über ein <Desc/Clms Page number 3> Schwefelatom gebunden einen kurzen aliphatischen Rest besitzen, der eine Sulfonsäuregruppe oder eine andere wasserlöslichmachende Gruppe trägt, Thioharnstoffabkömmling enthalten. EMI3.1 Arylrestenxyl-und/oder Äthergruppen aufweisen können.

   3. Galvanische Bäder nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erhöhung der Duktilität carboxylgruppenfreie Aminoverbindungen enthalten.

   4. Galvanische Bäder nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Netzmittel enthalten.