CH621578A5

CH621578A5 - Solutions for activating surfaces

Info

Publication number: CH621578A5
Application number: CH1447876A
Authority: CH
Inventors: Rudolph J Zeblisky
Original assignee: Kollmorgen Corp
Priority date: 1975-12-16
Filing date: 1976-11-17
Publication date: 1981-02-13
Also published as: NL7613223A; DE2557125B2; FR2335613B1; GB1532027A; FR2335613A1; ATA875276A; AT351883B; SE7614112L; IT1121689B; DE2557125A1; DE2557125C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zum Akti- Komplex reagiert und diesen so in der Lösung stabilisiert, ohne vieren von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen zur mit seinem Verhalten bei der aktivierenden Behandlung von nachfolgenden stromlosen Metallabscheidung auf diesen und Oberflächen zu interferieren.

Verfahren zu deren Herstellung. Aus der CH-PS 564 094 sind 65 Lösungen bekannt, die eine Doppelmetallkomplex-Verbindung Beispiel 1

enthalten, die aus den Komponenten A, einem Platinmetall, Sil- Es wird eine Lösung bereitet, die ber oder Gold oder deren Gemische; und B, Zinn; und C, einem 0,5 g/1 Palladiumchlorid,

3

50,0 ml/1 Salzsäure (37%),

2,5 g/1 Zinn(II)chlorid (dihydrat) und H2O enthält, um 1 Liter Lösung herzustellen.

Wird diese Lösung unstabil gelassen, so scheidet sich nach einiger Zeit metallisches Palladium ab. Wird dieser Lösung 5 jedoch 20 g/1 Hydrochinon zugesetzt, so tritt vollständige Stabilisierung ein.

Beispiel 2

Es wird eine Lösung hergestellt, die 10

1,0 g/1 Palladiumchlorid,

280 ml/1 Salzsäure (37%),

40,0 g/1 Zinn(II)chlorid (dihydrat) und H2O um 1 Liter Lösung herzustellen, enthält. Das Palladiumchlorid wird zweckmässigerweise als ent- 15 sprechende Menge einer Palladiumchloridlösung in Salzsäure zugesetzt. Nach kurzem Kochen der Lösung (etwa 2 Minuten) und Abkühlen wird dieser 10 g/1 Hydroxylamin als Sulfat zugesetzt und die Lösung für weitere 5 Minuten zum Kochen erhitzt. 20

Beispiel 3

Es wird eine Lösung hergestellt, die 10 g Palladiumchlorid,

200 ml Salzsäure (37 %) und

500 ml Wasser enthält. 25

Diese Lösung wird langsam zu einer zweiten Lösung gegossen, die aus

710 g Zinn(II)chlorid (dihydrat)

in 500 ml Salzsäure (37%) besteht.

Die Mischung wird für 1V2 Stunden gekocht und nach dem 30 Abkühlen so weit verdünnt, dass sie 1 g/1 Palladiumchlorid,

200 ml/1 Salzsäure (37%) und

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60 g/1 Zinn(II)chlorid (rechnerisch) enthält.

Dieser Gebrauchslösung werden 100 ml Äthylenglykol und 200 ml Methanol zugesetzt.

Beispiel 4

Typische Lösungen entsprechen der folgenden Zusammensetzung:

0,25-1 g Palladiumchlorid 40,0-330 ml Salzsäure (37%)

12,0-60 g Zinn(II)chlorid (dihydrat)

5,0-50 g Hydrochinon H2O, um 1 Liter herzustellen.

Beispiel 5

Eine weitere Lösung wird hergestellt aus den folgenden

Bestandteilen:

Palladiumchlorid 1 g

Essigsäure (99,5 %) 500 ml

Zinn(II)chlorid (dihydrat) 20 g

N atriumchlorid 100 g

Anilin 10 g und Wasser, um 1 Liter Lösung herzustellen.

Beispiel 6

Eine der Lösungen der Beispiele 1 -5, jedoch mit Zusatz eines Stabilisators, ausgewählt aus der Gruppe von Ammoniak, Aminen, Amiden, Thioamiden, Phenolen, Glykolen, Thiolen und vorzugseise aus Hydroxylamin, Diphenylamin, Toluidin, Phenylendiamin, Anilin, Hydrochinon, 2-Aminochinolin, Äthylenglykol, Harnstoff und dessen Abkömmlinge sowie Thiomethanol und Thiophenol.

Zweckmässigerweise wird der Lösung weiterhin ein fluorierter Kohlenwasserstoff zugesetzt.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE Anion, das stabile Verbindungen mit Zinn in jeder der beiden

1. Lösung zum Aktivieren von metallischen und nichtmetal- Wertigkeitsstufen zu bilden vermag, besteht und durch Wärmelischen Oberflächen zur nachfolgenden stromlosen Metallab- einwirkung auf eine mindestens die drei Komponenten enthal-scheidung auf diesen, welche eine Doppelmetallkomplex-Ver- tende Lösung hergestellt ist und die weiterhin einen Zusatz bindung enthält, die aus den Komponenten A, einem der Platin- 5 einer stabilisierenden Verbindung enthält.

metalle, Silber oder Gold oder ihren Gemischen, und B, Zinn, Untersuchungen haben ergeben, dass eine besonders wirk-

und C, mindestens einem Anion, das stabile Verbindungen mit same Stabilisierung derartiger Lösungen durch einen Zusatz Zinn in jeder der beiden Wertigkeitsstufen zu bilden vermag, einer Verbindung aus der Gruppe von Ammoniak, Aminen, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Amiden, Thioamiden, Thiolen, Thiophenolen, Phenolen und

Zusatz aus der Gruppe von Ammoniak, Aminen, Amiden, i o Glykolen erzielt werden kann.

Thioamiden, Thiolen, Thiophenolen, Phenolen und Glykolen als Als beispielsweise geeignete Verbindungen seien ange-Stabilisator enthält. führt: Hydroxylamin, Triphenylamin, Toluidin, Phenylendiamin,
2. Lösung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Anilin, Hydrochinon, 2-Aminochinolin, Äthylenglykol, Harn-dass der stabilisierende Zusatz aus der Gruppe von Hydroxyl- Stoffverbindungen sowie Thiomethanol und Thiophenol.

amin, Triphenylamin, Toluidin, Phenylendiamin, Anilin, Hydro- i ■> Diese stabilisierenden Zusätze können entweder der die chinon, 2-Aminochinolin, Äthylenglykol, Harnstoff oder Harn- Komponenten A, B oder C bzw. der alle drei Komponenten Stoffverbindungen sowie Thiomethanol und Thiophenol ausge- enthaltenden Lösung nach der zur Bildung der Doppelmetall-wählt ist. komplexverbindung durchgeführten Wärmebehandlung oder
3. Lösung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- aber vorteilhafterweise bereits vor dieser zugesetzt werden, zeichnet, dass sie ausserdem einen fluorierten Kohlenwasser- 20 Die Konzentration des stabilisierenden Zusatzes kann zwi-stoff enthält. sehen 0,1 und 100 g/Liter, vorzugsweise zwischen 5 und 50 g/
4. Lösung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch Liter, der gabrauchsfertigen Lösung betragen.

gekennzeichnet, dass der stabilisierende Zusatz in der Besonders stabile und aktive Lösungen nach der Erfindung gebrauchsfertigen Lösung in einer Konzentration von 0,1 bis werden erzielt, wenn das Anion der Komponente C mindestens 100 g/Liter, vorzugsweise von 5 bis 50 g/Liter, enthalten ist. 25 zum Teil in Form eines Salzes derselben zugesetzt wird, z. B. als
5. Lösung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch Alkalimetallchlorid und vorzugsweise in einer Konzentration, gekennzeichnet, dass das Anion der Komponente C minde- die zwanzig- bis zweihundertmal jener des Doppelmetallkom-stens zum Teil ein Chloridanion ist und die Lösung dieses plexes in Mol entspricht. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Anions sowie Alkalimetallkationen vorzugsweise in einer Kon- diese Lösung als weiteren Zusatz einen fluorierten Kohlenwas-zentration, die zwanzig- bis hundertmal jener des Doppeime- 30 serstoff enthält.

tallkomplexes in Mol entspricht, enthält. Lösungen nach der vorliegenden Erfindung zeigen eine aus-
6. Verfahren zur Herstellung einer Lösung nach Patentan- serordentliche Stabilität auch gegen Verunreinigungen und Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine die drei Kom- weisen auch bei längerem Gebrauch weder an der Lösungs-ponenten enthaltende Lösung herstellt und ihr weiterhin einen Oberfläche noch auf dem Boden des die Lösung enthaltenden Zusatz aus der Gruppe von Ammoniak, Aminen, Amiden, 35 Gefässes eine metallische Abscheidung auf.

Thioamiden, Thiolen, Thiophenolen, Phenolen und Glykolen als Ohne damit die vorliegende Erfindung einzuschränken, Stabilisator beimischt. wird angenommen, dass bei der Herstellung der vorliegenden
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich- Lösungen in der Regel nicht ein einziger, sondern mehrere net, dass man die Lösung unter Wärmeeinwirkung herstellt und Doppelmetallhalogenkomplex-Verbindungen gebildet werden; der stabilisierende Zusatz vorzugsweise vor der Wärmebe- 40 beispielsweise werden erfahrungsgemäss bei der Verwendung handlung der Lösung zugesetzt wird. von Zinn und Chlor Komplexe bzw. Komplexmischungen der
8. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich- folgenden Formel gebildet:

net, dass der stabilisierende Zusatz aus der Gruppe von Hydro- [ChMe (SnCb)2]~2 xylamin, Triphenylamin, Toluidin, Phenylendiamin, Anilin, [Me (SnCb)5]~3

Hydrochinon, 2-Aminochinolin, Äthylenglykol, Harnstoff oder 45 [CkMe2 (SnCh)^-4 Harnstoffverbindungen sowie Thiomethanol und Thiophenol [Me3 (SnsCbo)]-4

ausgewählt ist. Me kann hierbei Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium,
9. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich- Iridium, Platin, Gold oder Silber oder Mischungen hiervon sein, net, dass man ausserdem der Lösung einen fluorierten Kohlen- Der Reaktionsmechanismus bei der Zugabe von Stabilisato-wasserstoff zusetzt. 50 ren nach der vorliegenden Erfindung ist noch nicht völlig
10. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekenn- geklärt. Es wird jedoch angenommen, dass der Stabilisator als zeichnet, dass das Anion der Komponente C mindestens zum Lewis-Base mit dem anionischen Doppelmetallhalogenkom-Teil in Form eines Salzes desselben der Lösung zugesetzt wird, plex reagiert und diesen so schützt, um derart die Reaktion des z. B. als Alkalimetallchlorid und vorzugsweise in einer Konzen- Edelmetallions zu einem Metall, etwa in Form von kolloidalen tration, die zwanzig- bis hundertmal jener des Doppelmetall- 55 Partikeln, verhindert. Der ausserordentlich stabilisierende komplexes in Mol entspricht. Effekt der erfindungsgemäss verwendeten Stabilisatoren ist

überraschend, da zunächst erwartet werden sollte, dass das freie Elektronenpaar in der Lewis-Base die Tendenz zeigen würde, Doppelmetallkomplex-Verbindungen aufzuspalten. Tat-

60 sächlich tritt ein solcher Effekt jedoch nicht auf; statt dessen wird angenommen, dass die Lewis-Base mit dem anionischen