DE1956144C2 - Wässriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung eines Zinnüberzugs und Verfahren hierzu - Google Patents

Description

H₁C-CH₂ CH₂Z

N-CH₂CH₂Y

N = C G

Mischung aus (A) einem Imidazolinderivat, in dem die beiden Gruppen — G und -CH₂Z fehlen und Y die Gruppe

-NKCH₂J_n-COOH]₃CI

bedeutet, wobei π einen Wert von 1 bis 4 hat, und (B) einem Imidazolinderivat enthält, worin G den Rest -OH, Y die Gruppe

-0(CH₂IaCOOM
und Z die Gruppe
-(CH₂)^COOM

bedeuten, worin η einen Wert von 1 bis 4 und m einen Wert von 0 bis 1 hat und M ein Alkalimetall ist

6. Bad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Imidazolinderivat (A) zum Imidazolinderivat (B) in einem Gewichtsverhältnis von 1,0 bis 8,0 :1,0 vorliegt

7. Bad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel aus einer Kombination von 1,0 bis 2J5 g/l Imidazolinderivaten und von 0,1 bis 1,0 g/l Alkylphenolkondensat besteht

8. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 12,0 bis 20,0 g/l Stannoionen, 175,0 bis 225,0 g/l Sulfationen, 1,0 bis 4,0 g/l oberflächenaktives Mittel und 0,05 bis 5,0 g/l Glanzbildncr enthält

9. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß es zusätzlich Glanzbildner und Netzmittel sowie Chelatisiermit.tel enthält

10. Verfahren zur galvanischen Abscheidung von glänzendem Zinn unter Verwendung eines Bades gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung bei einer Temperatur von 7 bis 57° C und einer Stromdichte von 0,053 bis 15,8 A/dm² durchgeführt wird.

enthält, worin

(1) R einen Alkylrest mit 5 bis 24 Kohlenstoffatomen,

(2) G den Rest -OH, einen salzbildenden Säurerest, den salzbildenden Rest eines anionischen oberflächenaktiven Sulfats oder eines anionischen oberflächenaktiven Sulfonats,

(3) Z die Gruppe - COOM, - CH₂COOM oder

HO— CH-CH₂SO₃M

(4) M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall oder eine organische Base,

(5) Y die Gruppe - OR' oder - N(R')jA,

(6) jeder Rest R' ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall oder die Gruppe

-(CHi)_n-COOM,

(7) A einen anionischen einwertigen Rest und

(8) π eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten und

(9) die Gruppen -G und -CH₂Z entweder beide vorhanden sind oder beide fehlen.

5. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Imidazolinderivat eine

40 Es gibt bereits die verschiedensten Bäder zur galvanischen Abscheidung von Zinn. Davon werden die Stannofluoboratlösungen und die alkalischen Stannatlösungen am meisten verwendet Diese Bäder sind zwar im allgemeinen brauchbar und werden in großem Umfang eingesetzt zeigen jedoch gewöhnlich Mängel hinsichtlich einer oder mehrerer wünschenswerter Betriebseigenschaften, so daß die damit erzeugten

Überzüge beispielsweise kein vorteilhaft ausgeglichenes Verhältnis von Glanz, Glätte, Duktilität, Haftung, Lötbarkeit, Porenfreiheit und Alterungsbeständigkeit aufweisen. Einige Bäder sind verhältnismäßig aufwendig und viele sind schwer in betriebsfähigem Zustand zu halten, da gewöhnlich eine ziemlich genaue Einstellung und Überwachung der Konzentrationen ihrer Bestandteile erforderlich ist Neuere Versuche zur Bildung glänzender Zinnüberzüge werden in Transactions of the Institute of Metal Finishing, 1967, Band 45, Seiten 115 bis 121 und in US-PS 33 61 562 beschrieben. Entsprechendes gilt auch für die ältere DE-AS 19 52 218, die auf ein wäßriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung eines glatten, gut haftenden, gegebenenfalls halbglänzenden oder glänzenden Zinnüberzugs aus einem Zinnsalz, einer freien Säure, einem oberflächenaktiven Imidazolinderivat und einem Netzmittel in gelöster Form gerichtet ist, das pro Liter 15,0 bis 100,0 g Stannoionen, 30,0 bis 280,0 g Sulfationen, 0,5 bis 6,0 g

eines oberflächenaktiven sulfatisierten Polyoxyalkylcarbinamins, 0,5 h's 3,0 g eines oberflächenaktiven Imidazolinderivats und 03 bis 4,1 g Wasserstoffionen enthält und ein Gewichtsverhältnis von Carbinamin zu Imidazolinderivat von 0,75 bis 3,0:1,0 aufweist. s

Die verschiedenen bekannten Bäder arbeiten zwar mit gewissen Erfolgen, es besteht jedoch weiter ein Bedarf an einem Bad, das glatte festhaftende Zinnüberzüge mit Spiegelglanz ergibt und dessen Bestandteile beträchtliche Beständigkeit aufweisen. Ferner besteht ein ständiger Bedarf an Bädern, die infolge eines nicht übemnäBigen Verbrauchs an primären und sekundären Glanzbildnern oder oberflächenaktiven Mitteln wirtschaftlicher als die bekannten Zinnbäder sind.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines wäßrigen Bades zur galvanischen Abscheidung glatter, festhaftender, verhältnismäßig porenfreier und glänzender bis spiigelglänzender Zinnüberzüge, das verhältnismäßig wohlfeil und leicht in betriebsfähigem Zustand zu halten ist und kein hohes Maß an Überwachung und Steuerung zur Einstellung der Konzentrationen seiner Bestandteile innerhalb kritischer Grenzen erfordert Dieses Bad soll unter brauchbaren Betriebsgeschwindigkeiten in einem weiten Stromdichtenbereich spiegelglänzende Überzüge liefern und zugleich mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand betrieben werden können. Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß durch das aus dem Anspruch 1 hervorgehende neue wäßrige saure Bad zur galvanischen Abscheidung von Zinnüberzügen und das entsprechende Verfahren hierzu gemäß Anspruch 10 gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen des Bades nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2-9 beschrieben.

Das vorliegende Zinnbad eignet sich zur Abscheidung in ruhenden Vorrichtungen und in Trommeln und kann in einem ziemlich weiten Stromdichtenbereich betrieben werden. Es wird bei einer Temperatur von 7 bis 57°C zubereitet und gehalten und im gleichen Temperaturbereich sowie unter einer Stromdichte von 0,053 bis 153 A/dm² zur Abscheidung angewandt

Die für das erfindungsgemäße Zinnbad benötigten Stannoionen und Sulfationen können in jeder für solche Zinngalvanisierlösungen geeigneten Form zugeführt werden, wobei Stannosulfat und Schwefelsäure hierfür bevorzugt sind. Die erstgenannte Verbindung liefert sowohl Stannoionen als auch Sulfationen, während die zweitgenannte Verbindung für weitere Sulfationen in dem Bad sorgt Durch Schwefelsäure läßt sich zugleich auch die Wasserstoffionenkonzentration steuern, ob- so wohl hierfür auch andere Säuren, die keine störenden Ionen liefern, verwendbar sind. Man kann auch andere Zinnverbindungen verwenden, wie Stannofluoborat Diese werden dann in Mengen von zweckmäßigerweise nicht mehr als 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise von weniger als 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Sulfatverbindung, eingesetzt

Die in den Bädern vorhandene Menge an Stannoionen beträgt vorzugsweise 12,0 bis 20,0 g/l, während die Sulfationenkonzentration vorzugsweise 175,0 bis «> 225,0 g/l ausmacht Die Wasserstoffionenkonzentration wird am zweckmäßigsten bei 2,5 bis 3,5 g/l gehalten. Wenn die Stannoionenkonzentration im Bad zu niedrig ist, sind der Wirkungsgrad der Abscheidung und die Qualität des erzeugten Überzuges im Bereich niederer Stromdichten unbefriedigend. Im Bereich hoher Stromdichte treten Verbrennungen auf. Andererseits können zwar mit hohen Konzentrationen dieser Ionen vorteilhafte Überzüge bei höheren Stromdichten erzielt werden, bei einer zu hohen Stannoionenkonzentration besteht jedoch die Gefahr, daß bei niederer Stromdichte ein sehr schlechter Überzug erzeugt und der mit dem vorliegenden Glanzbiklnersystem erzielte Vorteil verringert wud.

Als oberflächenaktive Mittel werden im vorliegenden Bad Imidazolinderivate allein oder vorzugsweise in Kombination mit einem Kondensat aus einem Alkylphenol mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und Ethylenoxid oder Propylenoxid verwendet In der aus den Ansprüchen hervorgehenden allgemeinen Formel für erfindungsgemäß geeignete Imidazolinderivate bedeutet G vorzugsweise einen Rest — OSO₂—OR. Die gestrichelte linie gibt an, daß diese Substituenten vorhanden sein oder fehlen können, wobei jedoch entweder beide vorhanden sind oder beide fehlen. Vorteilhafte Weiterbindungen ergeben sich, wenn in dieser allgemeinen Formel G den Rest -OSO₂-OR bedeutet worin R eine C₁₀-CirAlkylgruppe ist, und Z für -COOM steht worin M ein Alkalimetallkation darstellt Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Imidazolinderivate sind 2-Alkyl-l-(ethyl-beta-oxypropansäure)imida2joline, worin die Alkylgruppe einen Caprylrest, einen Undecylrest oder eine Mischung von C₇-Ci7-Ketten bedeutet, und das Dinatriumsalz von

Lauroylcydoimidinium-1 -ethoxyethansäure-2-et.hansäure.

In dem erfindungsgemäß als Teil des oberflächenaktiven Mittels verwendbaren Kondensat aus Ethylenoxid oder Propylenoxid und Alkylphenol liegen diese Bestandteile vorzugsweise in einem Molverhältnis von 8 bis 25:1 vor, wobei die Alkylkette am Phenol vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist Beispiele für solche Kondensate sind Octylphenoxypolyethoxyethanole und Nonylphenoxypolyethoxyethano-Ie. Besonders bevorzugt sind Nonylphenoxypolyethoxyethanolc mit einem Molverhältnis von 19 bis 20:1.

Die Gesamtkonzentration des oberflächenaktiven Mittels im Bad macht vorzugsweise 1,0 bis 4,0 g/l aus. Die bevorzugt verwendeten Kombinationen aus Imidazolinderivat und Alkylphenolkondensat enthalten ersteres in eine*· Menge von 1,0 bis 2JS g/l und letzteres in einer Menge von 0,1 bis 1,0 g/L

Die besten Ergebnisse mit den vorliegenden Bädern lassen sich durch Verwendung von Kombinationen von Imidazolinderivaten erzielen. Besonders bemerkenswerte Vorteile ergeben sich mit einer Mischung aus (A) einem Imidazolinderivat, in dem die beiden Gruppen -G und -CH₂Z fehlen, Y die Gruppe

bedeutet und π einen Wert von 1 bis 4 hat und aus (B) einem Imidazolinderivat, in dem G den Rest —OH, Y die Gruppe

-0(CH₂)^COOM
und Z die Gruppe
-(CH₂)^COOM

bedeuten, worin π einen Wert von 1 bis 4 und m einen Wert von 0 bis 1 hat und M ein Alkalimetall ist Ein besonders vorteilhaftes System ist eine Mischung aus einem Imidazolinderivat der angegebenen allgemeinen Formel, worin Z die Gruppe -COONa, G die Gruppe - OH und Y die Gruppe - OCH₂COONa bedeutet, und einem zweiten Imidazolinderivat, in dem die Gruppen G und — CH2Z fehlen, und Y die Gruppe

-N(CH₂CH₂COOH)₂-(Ch₂COOH)CI einer Stromdichte von 0.105 bis 4,73 A/dm* angewandt

^v //V^- /~ 2um Trommelgalvanisieren ist eui engerer Bereich von

bedeutet, wobei beide Imidazolinderivate in einem 1,05 bis 3,16 A/dm² am zweckmäßigsten. Der Wirkungs-

Gewichtsverhältnis von 1 bis 8 :1, und vorzugsweise 4,5 grad der Abscheidung ist im allgemeinen ziemlich hoch

bis 6,5, vorliegen. 5 und erreicht bei Stromdichten unter etwa 1,58 A/dm² bis

Der im erfindungsgemäßen Bad ferner vorhandene zu etwa 98%, bezogen auf die theoretische Abschei-

heterocyclische Carboxaldehyd wirkt als primärer dungsmenge. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse soll

Glanzbildner. Der heterocyclische Fünfring dieses das Flächenverhältnis von Anode zu Kathode 1,0 bis Carboxyaldehyds kann sich von Thiophen, Furan oder 3,0:1,0, und vorzugsweise etwa 2,0:1,0, betragen. Pyrrol ableiten. Die Carboxaldehydgruppe ist im io Ferner soll die Anodenstromdichte einen Wert von

allgemeinen in Stellung 2 an eines der Ringkohlenstoff- etwa 1,58 A/dm² nicht überschreiten, da man sonst

atome gebunden. Bevorzugt werden die Verbindungen Gefahr läuft daß Anodenpolarisation erfolgt, der

mit einer einfachen Carboxaldehydgruppe (—CHO), es Glanzbildner unbeständig wird und vierwertiges Zinn

können jedoch auch Carboxaldehyde mit längerer entsteht Die angelegte Spannung soll etwa 0,2 bis 5,0

Kohlenstoffkette verwendet werden. Außerdem können 15 Volt, und vorzugsweise 0,5 bis 4,0 Volt, betragen.

die Carboxaldehyde im Ring oder in der Kette Die Bäder sollen bei Temperaturen zwischen 7 und

substituiert sein. Beispiele für besonders geeignete 57° C, und vorzugsweise etwa 13 bis 30° C, betrieben

Carboxaldehyde sind Furfurol (a-Furfurylaldehyd), werden. Bei einem Betrieb unterhalb etwa 7° C besteht

2-Thiophencarboxaldehyd oder 2-Pyrrolcarboxaldehyd. die Gefahr eines unzureichenden Wirkungsgrades und

Vorteilhafte Ergebnisse werden bereits durch Zusatz 20 der Bildung unbefriedigender Oberzüge, während bei

von heterocyclischen Carboxaldehyden in Mengen von Temperaturen über etwa 57° C matte, rauhe und

0,005 g/l erzielt, doch wird dieser Glanzbildner Vorzugs- allgemein unbrauchbare Überzüge gebildet werden.

weise in Mengen von wenigstens 0,01 g/l, und Jeder metallische Träger oder oberflächenmetallisier-

insbesondere Mengen von wenigstens 0,05 g/l ange- te Gegenstand, der unter Verwendung bekannter Bäder

wandt Bei über 0,5 g/l läßt sich der Betrieb des Bades 25 mit Zinn galvanisch überzogen werden kann, kann auch

schwieriger steuern. Carboxaldehydmengen von über erfindungsgemäß beschichtet werden. Gute Zinnüber-

1,0 g/l ergeben eine ziemlich deutliche Lochbildung und züge lassen sich beispielsweise auf Gegenstände aus

Verbrennung, wobei im niederen Stromdichtebereich Kupfer, Nickel, Eisen und Stahl erzeugen. Zu besten

auf einem Testblech keine glänzenden Überzüge mehr Ergebnissen gelangt man bei Verwendung von Anoden

erhalten werden. Die bevorzugte Carboxaldehydmenge 30 aus verhältnismäßig reinem Zinn.

beträgt in den vorliegenden Bädern daher 0,05 bis Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit

04 g/L gleicher Wirksamkeit auf Trog- und Trommelgalvani-

Einige heterocyclische Carboxaldehyde sind im siervorrichtungen anwenden. Eine Filtration des Bades

sauren Bad verhältnismäßig wenig löslich, so daß sie ist nicht wesentlich, gewöhnlich jedoch günstig, wenn

erforderlichenfalls als Lösung in einem Lösungsmittel 35 eine Verschmutzung des Bades durch Verunreinigungen

angewandt werden müssen, beispielsweise einem auftritt, die aus der Luft stammen oder aus anderen

niedermolekularen AlkanoL. wie Methanol, Ethanol und Arbeitsgängen mitgeschleppt werden. Für diesen

PropanoL. oder einem niedermolekularen Glykolether, Zweck können verschiedene Filtermedien benutzt

wie Ethyienglycolmonoethylether. Der Carboxaldehyd werden, beispielsweise Gewebe, poröses Steinzeug und

wird hierzu dem Lösungsmittel in Mengen von im 40 andere übliche Filter.

allgemeinen 1,0 bis 50,0 g/l, vorzugsweise von 5,0 bis Die Verarmung der verschiedenen Bestandteile des

25,0 g/l, zugesetzt Bades wird am besten aufgrund analytischer Bestim-

Außer den oben beschriebenen wesentlichen Be- mungen der verschiedenen Bestandteile in regelmäßi-

standteilen können den erfindungsgemäßen Zinnbädern gen Abständen korrigiert, die für eine bestimmte Anlage

zur Veränderung ihrer Wirkungsweise gewünschten- 45 festgelegt werden können. Zum Nachweis dafür, wann

falls auch noch zusätzliche Glanzbildner und Netzmittel der Zusatz eines oberflächenaktiven Mittels erforder-

sowie Chelatisiermittel zugesetzt werden. Im allgemei- lieh ist, wird am besten eine Probe des Bades in einer

nen arbeiten diese Bäder jedoch auch ohne solche geeigneten Testzelle geprüf t und ein geeignetes Schema

zusätzlichen Bestandteile vorteilhaft für eine gegebene Anlage und Werkstückart festgelegt

Beispiele für verwendbare zusätzliche Glanzbildner so Um die erforderlichen Mengen an Stannosalz zu

sind Arylaldehyde, wie Benzaldehyd oder Zimtaldehyd, ermitteln, können eine 0,1 η Kaliumjodatlösung und eine

Polyvinylalkohole oder carbocyclische und heterocycli- l,0%ige Stärkelösung zur Titration verwendet werden,

sehe Ketone, wie Benzylidenaceton, Furylidenaceton Die Konzentration der freien Schwefelsäure kann durch

und Pyridylidenaceton. Solche Glanzbilüner werden im einfache Titration mit einem geeigneten Indikator, zum

allgemeinen in Mengen von weniger als I₁C g/l, und 55 Beispiel Thymolphthalein, ermittelt werden. Die erfor-

vorzugsweise weniger als 0,2 g/l, verwendet derliche Menge an Glanzbildner wird am besten

Die richtige betriebenen Bäder neigen zwar zu keiner dadurch ermittelt, daß eine Probe des Bades in einer Bildung von Metallschlamm und Ausfällungen, doch geeigneten Testzelle getestet wird,

kann für manche Anwendungsfälle die Gegenwart eines Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung

Chelatisiermittels zweckmäßig sein, beispielsweise von 60 näher erläutert Alle Teile beziehen sich auf das Citronensäure oder Apfelsäure, oder auch einer Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist Aminopolyessigsäure, wie Ethylendiamintetraessigsäu- _R . ...

re, D'iethylentriaminpentaessigsäure oder Nitrilotries- spie

sigsäure. Solche Chelatisiermittel werden dann im Es wird ein wäßriges Bad hergestellt, das 30,0 g pro

allgemeinen in Mengen von 5,0 bis 20,0 g/l angewandt 65 Liter Stannosulfat, 108,0 ml pro Liter Schwefelsäure

Die erfindungsgemäßen Bäder können in einem (spezifisches Gewicht 1,84), 0,6 g pro Liter eines Kathodenstromdichtenbereich von 0,053 bis 15,8 A/dm² Imidazolinderivats, worin die Gruppen -G und

betrieben werden, und sie werden vorzugsweise bei —CH2Z fehlen und Y die Gruppe

einen galvanischen Zinnüberzug auf Aluminium zu

erwarten ist.

bedeutet, 0,1 g pro Liter eines Imidazolinderivats, in „ . . ,, dem Z die Gruppe -COONa, G die Gruppe -OH und υ e ι s ρ ι e ι a Y die Gruppe-OCH₂COONa bedeuten, und 0,25 g pro 5 Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wird wiederholt, Liter eines Ethylenoxid-Octylphenol-Kondensats mit wobei Platten mit gedruckten Schaltungen aus Kupfer einem Molverhältnis von etwa 10,0 :1,0 sowie 0,08 g pro mit einem durch ein Abdeckmittel abgeschirmten Liter Thiophenaldehyd enthält. Das Bad wird in eine Muster verwendet werden. Die Temperatur des Bades Trommelgalvanisiervorrichtung eingeführt und bei wird bei etwa 20⁰C gehalten, und die Kathodenstromeiner Temperatur von etwa 20⁰C gehalten. io dichte wird auf durchschnittlich 1,58 A/dm² berechnet. In das Bad werden kleine Blöcke mit integrierten Nach 11,5 Minuten werden die Teile aus dem Bad Schaltkreisen eingeführt, die aus einer Eisenlegierung, entnommen. Es wird gefunden, daß sie auf den die Cobalt, Nickel und Mangan enthält, gefertigt sind. nichtabgedeckten Gebieten einen spiegelglänzenden Die Blöcke haben eine Länge von etwa 19 mm und festhaftenden Zinnüberzug mit einer Dicke von etwa einen Querschnitt von etwa 13 χ 13 mm. Es wird eine 15 0,076 mm aufweisen. Anode aus reinem Zinn verwendet, die ein Flächenverhältnis von Anode zu Kathode von etwa 1,0:1,0 ergibt Beispiel 6 und an der Galvanisiertrommel wird eine Spannung von

2 Volt mit einem Strom von etwa 25,0 Ampere angelegt Teil A Die durchschnittliche Kathodenstromdichte wird wegen 20

der Kompliziertheit des Teils auf etwa 0,79 A/dm² Das Bad von Beispiel 1 wird in einer Drehprüfzelle

geschätzt nach US-PS 3215 609 getestet Es werden Testbleche ^

Nach etwa 12'/2 Minuten werden die Blöcke mit den aus gereinigtem Stahl verwendet An die Zelle wird eine |;

gedruckten Schaltkreisen aus dem Bad herausgenom- Spannung von 1,0 Volt angelegt die eine Stromstärke ||-

men. Es wird gefunden, daß sie einen galvanisch 25 von etwa 1,5 Ampere ergibt Die Temperatur wird bei ff,

abgeschiedenen Zinnüberzug von etwa 0,0076 mm etwa 20° C gehalten. Nach 6 Minuten langem Galvani- Vk

aufweisen. Der Überzug ist in allen Stromdichteberei- sieren werden die Testbleche herausgenommen. Es wird If

chen der Teile spiegelglänzend und frei von Verbren- gefunden, daß sie im gesamten Stromdichtenbereich ψ

nungen. Es wird ferner gefunden, daß der Überzug stark von etwa 0,053 bis 10,5 A/dm² glänzend sind f

haftet 30 _TeiIB %

^eispie Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wird §

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird praktisch genau wiederholt, wobei der Thiophenaldehyd durch eine Λ

wiederholt, wobei Transistoren mit Anschlußdrähten gleiche Menge Pyrrolaldehyd ersetzt wird Es wird ||

verwendet werden. Die Kathodenstromdichte wird 35 wiederum festgestellt, daß die Testbleche im gesamten durchschnittlich mit etwa 1,58 A/dm² berechnet Nach Stromdichtenbereich von etwa 0,53 bis 103 A/dm² Entnahme aus dem Bad wird gefunden, daß die spiegelglänzend sind daß aber im Gebiet unter etwa Transistoren und die Anschlußdrähte mit einem 033 A/dm² ein leichter Schleier auftritt, der den sonst spiegelglänzenden Zinnüberzug mit einer Dicke von brillianten Glanz verringert etwa 0,0076 mm überzogen sind Beim Abbiegen der 40 Teil C

Drähte werden keine Anzeichen für ein Reißen des

galvanischen Überzugs oder für mangelnde Haftung des Die beschriebene Arbeitsweise wird erneut unter

Überzugs an dem Substrat festgestellt Verwendung von Furfural anstelle des Thiophenalde-

. -ίο hyds wiederholt Es wird wiederum gefunden, daß die *|

^BeispielJ 45 Testbleche im Abscheidungsbereich von 0,053 bis || Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird unter Verwen- 105 A/dm² glänzend sind daß aber der sonst brilliante if;

dung von Blech- und Holzbefestigungsschrauben, die Glanz im gesamten Abscheidungsbereich durch einen |>

aus einer Stahllegierung gefertigt sind als Teile leichten Schleier verringert wird ig

wiederholt Die durchschnittliche Kathodenstromdichte B e i s d i e 1 7 ^

wird mit etwa 138 A/dm² berechnet Es wird gefunden, 50 j|

daß die Teile einen spiegelglänzenden festhaftenden Die Arbeitsweise von Beispiel 6, Teil A, wird ohne das §j

Zinnüberzug mit einer Dicke von etwa 0,0076 mm auf Ethylenoxid-Octylphenol-Kondensat wiederholt In die-

ihrer gesamten Oberfläche aufweisen. sem Fall wird gefunden, daß die Testbleche einen

spiegelglänzenden Zinnüberzug im Bereich von etwa

B e i s ρ i e 1 4 55 2,63 bis 103 A/dm² aufweisen. Unter etwa 2,63 A/dm²

bleiben Teile der Testbleche ohne Überzug, woraus sich

In einem Gestellgalvanisiertank werden Lager aus ergibt, daß im unteren Stromdichtenbereich tote Zonen Stahl mit einem damit verbundenen Aluminiumträger bei der Abscheidung vorliegen. Die abgeschiedenen gelegt In diesem Fall wird das Bad bei einer Temperatur Überzüge sind jedoch spiegelglänzend Diese und von etwa 16°C gehalten, und der am Tank angelegte w> ähnliche Tests zeigen die beträchtlichen Vorteile, die Strom wird so berechnet, daß sich eine durchschnittliche durch Kombination der Imidazolinderivate mit den Kathodenstromdichte von etwa 2,63 A/dm² ergibt Nach Alkylphenol-Alkylenoxid-Kondensaten erzielt werden 12 Minuten werden die Teile herausgenommen. können.

Es wird gefunden, daß sie einen spiegelglänzenden . Zinnüberzug mit einer Dicke von etwa 0,127mm 65 Beispiele

aufweisen. Der Überzug ist duktil und haftet fest an dem Die Arbeitsweise von Beispiel 6, Teil A, wird mit der

Stahlteil der Lager, während die Haftung an dem Ausnahme wiederholt, daß aus dem Bad das an zweiter Aluminiumträger in typischer Weise schlecht ist, wie für Stelle genannte Imidazolinderivat weggelassen wird In

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diesem Fall ist der abgeschiedene Überzug über dem Stromdichtenbereich von etwa 0,105—10,5 A/dm² gleichmäßig und festhaftend. Der Überzug ist zwar nicht matt, sondern glänzend, er ist jedoch nicht so spiegelglänzend wie die Überzüge, die durch die Kombination der lmidazolinderivate in dem bevorzugten Bad nach Beispiel 1 erzielt werden.

Beispiel 9

Die Arbeitsweise von Beispiel 6, Teil A, wird unter ι ο Verwendung einer üblichen Hull-Zelle wiederholt. Die Temperatur des Bads wird bei etwa 32⁰C gehalten. An die Zelle wird eine Spannung von etwa 3,0 Volt angelegt. Nach etwa 3,0 Minuten langem Galvanisieren wird gefunden, daß die Testbleche einen spiegelglänzenden festhaftenden Zinnüberzug über einen Bereich von etwa 2,63 bis 14,2 A/dm² aufweisen.

Daraus ist zu ersehen, daß durch die Erfindung ein neues und hochwirksames Bad zur galvanischen Abscheidung von Zinn auf verschiedenen metallischen Substraten geschaffen wird. Die Überzüge sind festhaftend und duktil und können in Abhängigkeit davon, ob die optimalen Zubereitungen verwendet werden, glänzend bis spiegelglänzend sein. Mit den Bädern können verschiedene Arten von Teilen in einem verhältnismäßig großen Stromdichtenbereich leicht galvanisch überzogen werden.

Claims (4)

Pateniansp röche:

1. Wäßriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung eines glatten, gut haftenden und glänzenden s Zinnüberzugs, enthaltend ein Zinnsalz, eine freie Säure, ein oberflächenaktives Imidazolinderivat ein weiteres oberflächenaktives Mittel und einen Glanzbildner, dadurch gekennzeichnet, daß es 10,0 bis 50,0 g/l Stannoionen, 100,0 bis 250,0 g/l Sulfationen, 1,5 bis 4,5 g/l Wasserstoffionen und als oberflächenaktive Mittel 0,2 bis 20,0 g/l Imidazolderivate oder Mischungen von Imidazolinderivaten mit einem Kondensat aus einem Alkylphenol mit einer Alkylkette von 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und als Glanzbildner 0,005 bis 1,0 g/l eines heterocyclischen Carboxaldehyds, in dem der heterocyclische Ring fünf Ringatome aufweist und die Carboxaldehydgruppe an ein Ringkohlenstoffatom gebunden ist enthält

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 1,0 bis 2$ g/l Imidazolinderivat und 0,1 bis 1,0 g Alkylphenolkondensat enthält

3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es 12,0 bis 20,0 g/l Stannoionen, 175,0 bis 225,0 g/l Sulfationen, 1,0 bis 4,0 g/l oberflächenaktive Mittel und 0,05 bis 5,0 g/l Glanzbildner enthält

4. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Imidazolinderivat der allgemeinen Formel