NL8004399A - Elektrolytisch stripblad en werkwijze voor het strippen. - Google Patents

Description

* 1 * να 797

Elektrolytisch stripbad en werkwijze voor het strippen.

De uitvinding heeft ruim betrekking op een oplossing en methode voor het elektrolytisch. strippen of verwijderen van ongewenste metallische afzettingen of platteringen van substraten en meer in het bijzonder voor het strippen van ongewenste metaalplatte-5 ringsafzettingen van elektroplatterende apparatuur zoals de contact- toppen van werkrekken alsmede voor het verwijderen van foutieve af beschadigde metallische platteringen van ijzersubstraten zoals staal om het mogelijk te maken dat de gestripte voorwerpen opnieuw kunnen worden geplatteerd zonder etsen of beschadiging van het 10 staalsubstraat te ondergaan.

Op het gebied van het elektroplatteren is het gebruikelijk, te platteren werkstukken op een werkrek te ondersteunen, dat bestaat uit een chemisch bestendig metaal zoals titaan of roestvrij staal, of een gebruikelijk Stalen werkrek met een beschermende be-15 kleding erover zoals polyvinylchlorideplastisolbekleding. De elek- trificering van de werkstukken terwijl zij zijn opgehangen in een geschikte elektrolyt geschiedt door roestvrij stalen of geplatineer-de titaancontacttoppen op het rek die verbonden zijn in elektrisch contact met de werkstukken. Gedurende een elektroplatterende bewer-20 king vormt zich een niet gewenste metaalafzetting op de contact- toppen van het werkrek die de doelmatigheid en consistentie van de elektroplatteerbewerking stoort. Het is daarom gebruikelijk derge-' lijke werkrekken aan mechanische of chemische reinigingsbewerkingen te onderwerpen om de ongewenste metaalafzettingsophoping periodiek 25 te verwijderen om een optimaal werkingsrendement ervan te handhaven.

Het strippen of de verwijdering van bepaalde metaalafzettingen is ook zo nu en dan vereist van voorwerpen die zijn geëlektro-platteerd, doch waarvan de verkregen elektrische afzetting of stroomloze metaalafzetting fouten vertoont of mechanisch is bescha-30 8 00 AS 99 - 2 - digd gedurende het hanteren om het voorwerp te redden en een herbe-handeling ervan mogelijk te maken. Het strippen of verwijderen van de metaalafzetting van de oppervlakken van dergelijke voorwerpen dient op zodanige wijze te geschieden, dat het onderliggende sub-5 straat niet materieel wordt geëtst of beschadigd in een mate dat herplattering ervan onmogelijk wordt en zonder dat belangrijke poli jstbewerkingen nodig zijn om het substraatoppervlak in een toestand te brengen waarin het kan worden geherplatteerd.

Bij het strippen van metalen afzettingen van elektroplat-10 teertoestellen zoals de contacttoppen van werkrekken, is het van belang- dat de stripoplossing en de toegepaste omstandigheden de contacttoppen zelf niet materieel aantasten waardoor een voortgaande erosie van dergelijke contacttoppen wordt veroorzaakt waardoor het rendement van de elektroplatteerbewerking wordt verminderd en 15 een veelvuldige bewerking en vervanging van die contacttoppen no dig maakt.

Een groot aantal chemische en elektrolytische stripwerkwij-zen en -oplossingen zijn tot dusver gebruikt of voorgesteld voor gebruik voor het verwijderen van ongewenste metaalafzettingen van 20 verschillende typen substraten waaronder geplatteerde voorwerpen alsmede contacttoppen van elektroplatteerapparaten. Typisch voor dergelijke bekende werkwijzen en samenstellingen zijn die beschreven in de Amerikaanse octrooischriften Nos, 3.492.210, 3.617.456, 3.619.390, 3.649.489, 3.793.172 en 3.912.603. Een blijvend probleem 25 verbonden met de bekende elektrolytische stripsamenstellingen en -werkwijze was hun onvermogen een grote gevarieerdheid van verschillende metaalafzettingen doelmatig te strippen waardoor afzonderlijke oplossingen en werkwijzen voor de verschillende te verwijderen metaalafzettingen nodig waren; de betrekkelijk langzame stripsnel-30 beid van bepaalde bekende technieken voor het verwijderen van onge wenste metaalafzettingen en de neiging van bepaalde bekende samenstellingen en werkwijzen het basismetaal in de loop van het strippen van de metaalafzetting daarvan aan te tasten en te beschadigsn.

De onderhavige uitvinding verschaft een elektrolytisch strip-35 bad en een werkwijze die geschikt is voor snel en doelmatig strip- 800 43 99 & * - 3 - pen van een grate gevarieerdheid van metaalafzettingen van een basismetaal van verschillende samenstelling en dat vertraagd is zodat aantasting en etsing van het basismetaal gedurende de stripbewer-king wordt verminderd.

5 De voordelen van de onderhavige uitvinding worden verkregen ±1

overeenstemming met de samenstellingsaspecten daarvan door een waterig stripbad bevattend een waterige oplossing die activerende halogeenverbindingen bevat, een badoplosbaar amine, nitraat en/of nitrostripcomponent, waterstofionen ter verschaffing van een pH

10 van ongeveer 1 tot ongeveer 14, bij voorkeur een carbonzuur-buffer- 3 ' middel aanwezig in een hoeveelheid tot 50 g/dm en een vertrager om aantasting- van het basismetaal te remmen omvattend glucohepton-zuur, appelzuur en mengsels daarvan, alsmede de groep IA, IIA en ammoniumzouten daarvan, waarbij het glucoheptonzuur en/of de zouten 3 15 daarvan aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm tot verzadiging in het bad, waarbij hoeveelheden van ongeveer 5 tot on- 3 geveer 20 g/dm gewoonlijk geprefereerd zijn en het appelzuur en/of 3 zouten daarvan aanwezig zijn in een hoeveelheid van 1 g/dm tot on- 3 geveer 20 g/dm indien alleen gebruikt en in hoeveelheden tot 40 3 20 g/dm -wanneer toegepast gemengd met het glucoheptonzuur of zouten daarvan. In het stripbad van het aminetype wordt een geregelde doelmatige hoeveelheid,gewoonlijk variërend van ongeveer 30 tot onge-veer 200 g/dm van een primair, secundair en/of tertiair alkyl- of alkanolamine met C^-Cg koolstofatomen toegepast in combinatie met 25 salpeterzuur voor het verschaffen van de vereiste pH van het strip bad.In de zogenaamde stripsamenstelling van het aminevrije type worden waterige oplosbare organische nitro- en/of anorganische nitraten gebruikt in plaats van het amine en kan de pH-installing van het bad geschieden met salpeterzuur, azijnzuur of dergelijke, als-30 mede alkalimetaalhydroxyden waaronder ammoniumhydroxyde. Het valt ook onder de uitvinding dat gemengde baden, die zowel het amine als de organische nitro en/of anorganische nitraatstripcamponenten bevatten, kunnen worden gebruikt. De halogeenactiverende verbindingen bevatten bij voorkeur broom bevattende verbindingen, die broom-35 ionen in vrijheid stellen om de stripwerking te versnellen. Het 8004399 - 4 - glucoheptonzuur vertragende middel wordt bij voorkeur ingébracht in de vorm van een alkalimetaalzout zoals b.v. natriumglucohepto-naat *

Overeenkomstig de werkwijzeaspecten van de onderhavige uit-5 vinding geschiedt het strippen van ongewenste metaalafzettingen zoals koper, glanzend en halfglanzend nikkel, sulfamaatnikkel, cadmium, koper, tin, chroom, en legeringen zoals ijzer-nikkellegerin-gen, en nikkel-fosforlegeringen door dompelen Tan. een voorwerp met de metaalafzetting erop in de vaterige strip oplossing met het 10 Toorverp anodisch beladen en Let leiden van electriscLe stroom door Let bad tussen een kathode en Let voorwerp gedurende een voldoende tijd onLde gewenste mate van strippen van'de metaalafzetting te verkrijgen. De waterige stripoplossing kan worden gebruikt bij. kamertemperatuur (15°C) t/m 55° C, waarbij temperaturen van . is U9 - 6o°C geprefereerd zijn. De stroamdichtheid gedurende Let strippen zal variëren afhankelijk van de weerstand die xlj- basismetaal tegen aantasting door de stripoplossing biedt. In verband met electroplatteer-apparatuur zoals bij de contactstoppen van werkrekken, die bestaan uit resitent roestvrij staal legering, 20 zoals een roestvrij staal van Let 30 type beter, kunnen stroom dichtheden van ongeveer 100 - ongeveer 1500 A/ ft 2 (ASF) worden toegepast, terwijl voor het strippen van metaalafzettingen van ' gebruikelijke staal substraten langere stroomdichtheden van ongeveer- 300 ASF bevredigend kunnen worden gebruikt.

25 De opname van een geregelde doelmatige hoeveelheid van het vertragende middel of mengsels van vertragende middelen vermindert de corrosie of het etsen van het basismetaal gedurende de strip-werkwijze belangrijk en is verrassenderwijze gebleken ook een activator voor het strippen van ijzer-nikkellegeringsafzettingen te 30 dienen welke niet doelmatig worden gestript bij gebruik van dezelf de stripsamenstelling die het vertragende middel niet bevat.

De verdere voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden bij lezing van de beschrijving van de geprefereerde uitvoeringsvormen tezamen genomen met de specifieke voorbeelden. 35 Thans zullen enkele geprefereerde uitvoeringsvormen worden 800 4399 * * - 5 - beschreven.

Het onverwachte effect van het vertragend middel bij het stripbad en de werkwijze van de onderhavige uitvinding, is waargenomen en aangetoond bij stripbaden zowel van het aminetype als van 5 het zogenaamde aminevrije type. Beide van dit type elektrolytische stripbaden bevatten waterige oplossingen die kunnen werken bij een pH-gebied van ongeveer 1 tot ongeveer 14 en bij voorkeur bij een pH van ongeveer 5,5 tot ongeveer 7,5. In het algemeen kan worden gezegd, dat hoe lager de pH is hoe sneller het strippen van de.metaal-10 · afzetting plaats vindt. Een pH van ongeveer 1 is technisch onge schikt vanwege· de moeilijkheid om een dergelijke lage pH gedurende de badbewerking te handhaven. Anderzijds is een pH van ongeveer 14-eveneens technisch ongeschikt vanwege de onaanvaardbare lage strip-snelheid.. Volgens een geprefereerde technische praktijk -wordt het 15 stripbad gehandhaafd op een werkings-pH van ongeveer 5,5 tot onge veer 7,5 wanneer metaalafzettingen van voorwerpen moeten warden gestript die bestaan uit een betrekkelijk niet-bestendig ijzerbasis-metaal zoals b.v. staal. Bij het strippen van metaalafzettingen van voorwerpen bestaande uit een betrekkelijk bestendig basismetaal, 20 zoals roestvrij staal, b.v. een pH-gebied van ongeveer 5,5 tot onge veer 7,5, is geprefereerd uit een economisch oogpunt. Zowel baden van het aminetype als van het aminevrije type bevatten bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, een bufferend middel in een hoeveelheid ge- 3 3 woonlijk tot ongeveer 60 g/dm , bij voorkeur 20 - 40 g/dm , omvat-25 tend een carbonzuur waarvan azijnzuur of alkalimetaal- en ammonium- zouten daarvan de geprefereerde bufferende middelen vormen. Andere geschikte carbonzuur bufferende middelen omvatten isoascorbinezuur, citroenzuur, barnsteenzuur en dergelijke. Ofschoon oxaalzuur in enkele gevallen kan worden toegepast, is het gebruik ervan in het al-30 gemeen ongewenst daar bij het strippen van nikkelplatteringen nik- keloxalaat wordt gevormd dat in hoofdzaak onoplosbaar is en de neiging heeft een overmaat aan slik in het bad te veroorzaken. Anderzijds is melkzuur gewoonlijk ongewenst vanwege zijn neiging te ont-’ leden terwijl wijnsteenzuur ongewenst is vanwege zijn neiging over- 35 maat slik te vormen. Van de bovenstaande carbonzuur bufferende mid- 800 4 3 99 - 6 - delen is azijnzuur het geprefereerde materiaal en kan het geschikt worden toegevoegd als ijsazijn.

Zowel de stripbaden van het amine- als van het aminevrije type bevatten halogeenverbindingen in geregelde hoeveelheden om 5 het bad te activeren en het strippen van de metaalafzettingen van het basismetaal te versnellen. Ofschoon fluor en chloor bevattende verbindingen in enige mate kunnen worden toegepast, zijn deze halo-geenmaterialen in enkele gevallen te actief en minder- gewenst dan broom bevattende activators, die de vereiste activiteit bezitten 10 voor de meeste metaalafzettingen en basismetalen. Jodiumverbindin- gen kunnen ook bevredigend worden toegepast maar zijn minder gewenst vanwege hun geringere activiteit waardoor het gebruik van hogere concentraties nodig is dan die vereist voor broomverbindingen. De halogeen bevattende activatorverbindingen worden gekozen uit orga-15 nische en anorganische verbindingen, die in het bad oplosbaar zijn; de halogenideactivatorverbinding, zoals de geprefereerde broomver-binding, kan verkeren in de vorm van het bromide, hypobromiet en/of bromaat waarbij, de verbinding bij oplossen het overeenkomstige halo-genide in vrijheid stelt en het-aldus beschikbaar maakt voor active-20 ring. De- hoeveelheid toegepaste halogenideverbinding kan variëren afhankelijk van het speciaal toegepaste halogenide en het te strippen type metaalafzetting naast de specifieke omstandigheden.die worden toegepast gedurende het stripprocédé en de typen en hoeveelheden van andere bestanddelen die in het stripbad aanwezig zijn.

25 Gewoonlijk kan de halogenideactivatorverbinding aanwezig zijn in 3 hoeveelheden tot ongeveer 40 g/dm-, berekend als natriumbromide- 3 equivalent, waarbij hoeveelheden van ongeveer 8 tot 20 g/dm geprefereerd zijn. Bij strippen van kopermetaalafzettingen is geen halo-geenactivator of zijn slechts betrekkelijk geringe, hoeveelheden ver-30 eist.-Echter bij het strippen van metaalafzettingen zoals nikkel en nikkel-ijzerlegeringen b.v. is het gebruik van een halogeenactiva-torverbinding noodzakelijk om bevredigende stripsnelheden te verkrijgen.

In het stripbad van het aminetype bevat het stripmengsel be-35 halve het bufferende middel en het halogeenactiverende middel voorts 800 4 3 99 - 7 - als een stripcomponent een doelmatige hoeveelheid van een in water oplosbaar primair, secundair, tertiair amine of mengsels daarvan, met een Koolstofgehalte variërend van ongeveer tot ongeveer Cg afhankelijk van het feit of het amine van het primaire, secundaire 5 of tertiaire type is. De concentratie van het amine in het bad wordt geregeld volgens de gebruikelijke bekende praktijken en kan typisch variëren van ongeveer 30 tot ongeveer 200 g/dm , waarbij de specifieke concentratie wordt ingesteld door het strippen type metaal -afzetting voor het verkrijgen van een optimale stripwerking. Alka-10 nolaminen zijn bijzonder geprefereerd, vanwege hun oplosbaarheid in: het bad. Typische aminen, die bevredigend kunnen warden toegepast, zijn die vermeld in onderstaande tabel A-

Tabel A

ethyleendiamine 15 triethanolamine isopropanolamine monoëthanolamine butylamine hexylamine 20 diamylamine diethanolamine dimethanolamine triëthylamine tripropylamine 25 Men zal inzien, dat het stripbad van het aminetype ook wis selende hoeveelheden van organonitro- en/of anorganische nitraat-verbindingen van dezelfde typen toegepast in aminevrije baden mogen bevatten. Bij gebruik van een dergelijk mengsel van stripcompo-nenten kan de concentratie van de aminestripcomponent overeenkom-30 stig worden verlaagd met het oog op de hoeveelheid aanwezige ni- traat/nitroverbinding om de gewenste stripwerking te handhaven.

Het stripbad van het aminetype bevat verder salpeterzuur in een hoeveelheid om de pH van het elektrolytische stripbad in een gebied van ongeveer 1 - 14 in te stellen. De aanwezigheid van het 35 amine in het bad verschaft normaliter een pH van ongeveer 9 tot on- 800 43 99 - 8 - geveer 10 en voldoende salpeterzuur wordt toegevoegd om de pH binnen het bovengenoemde gebied te verminderen en bij voorkeur in een gebied van ongeveer 5,5 tot ongeveer 7,5 met het oog op elk carbon-zuur bufferend middel, dat ook aanwezig kan zijn.

5 Het stripbad van het aminevrije type bevat behalve het even tuele bufferende middel en de halogeenactivatorverbinding geregelde doelmatige hoeveelheden van in het bad oplosbare organische nitro-en/of organische nitraatverbindingen, voldoende om de gewenste strippende werking te verkrijgen» De specifiek tosgepaste concen-10 tratie zal variëren afhankelijk van het type te strippen metaalaf- zetting alsmede de bestandheid van het basismetaal tegenover chemische aantasting. Anorganische nitraatverbindingen die bevredigend kunnen worden gebruikt, omvatten de alkalimetaal- en/of ammonium-nitraatverbindingen tezamen met salpeterzuur zelf om bèt bad binnen 15 het vereiste pH-gebied in te stellen. Waterige oplosbare organische nitroverbindingen die bevredigend kunnen worden toegepast, zijn typisch vermeld in tabel B.

Tabel B nitrobenzoêzuur 20 4-nitroIsoftaalzuur natriumnitrobenzoaat natriummeta-nitrobenzeensulfonaat Voor het elektrolytisch strippen van metaalafzettingen van betrekkelijk resistente basismetalen, zoals b.v. roestvrij staal 25 van de typen 301, 304 of 316, kan de concentratie van de nitraat- en/of nitroverbinding gewoonlijk variëren van ongeveer 10 tot 250 3 g/dm , berekend als ammoniumnitraat of equivalent, waarbij concen- 3 traties van ongeveer 30 tot ongeveer 50 g/dm geprefereerd zijn.

In elektrolytische stripbaden toegepast voor het strippen van me- 30 taalafzettingen, zoals glanzend nikkel, stroomloos nikkel of fosfor en koper van gebruikelijke stalen basismetalen, kan de concentratie van de nitraat- en/of nitroverbinding ruim variëren van ongeveer 80 3 3 g/dm tot ongeveer 480 g/dm berekend als ammoniumnitraat.

Behalve de bovengenoemde bestanddelen bevatten de aminevrije 35 en amine bevattende stripbaden als essentieel bestanddeel een ver- 8004399 - 9 - tragend middel voor het vertragen van de aantasting van het basismetaal gedurende het elektrastripprocédé omvattend glucoheptonzuur, appelzuur en mengsels daarvan alsmede de groep IA, IIA en/of ammo-niumzouten daarvan. Het glucoheptonzuur en/of glucoheptonaatzout 5 als vertragend middel kan aanwezig zijn in een hoeveelheid van on- 3 geveer 1 g/dm tot verzadiging van het stripbad. Bij voorkeur wordt het glucoheptonzuur en/of glucoheptonaatzout vertragend middel toe- 3 gepast in een hoeveelheid van ongeveer 5 tot ongeveer 25 g/dm .

3

Hoeveelheden boven ongeveer 20 g/dm geven normaliter geen enkel 10 aanzienlijk voordeel boven de hoeveelheid toegepast in concentra- 3 ties van ongeveer 25 g/dm -

Als alternatief kan het vertragende middel appelzuur bevatten alsmede het groep IA, IIA en/of ammoniumzout daarvan dat wordt 3 toegepast in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm tot ongeveer 20 3 15 g/dm .. Als het vertragende, middel van het appelzuurtype wordt toe gepast als het enige vertragende middel, heeft men waargenomen dat 3 concentraties boven ongeveer 20 g/dm een ongewenst etsen van het basismetaal in bepaalde gevallen veroorzaken. In overeenstemming met een geprefereerde praktijk worden de vertragende middelen van 20 het glucoheptonzuur- en appelzuurtype toegepast in combinatie vanwe ge een blijkbaar synergistisch gedrag daarvan op de vertraging van het etsen van het basismetaal in vergelijking tot dat verkregen bij gebruik van elk der beide middelen afzonderlijk.Bijzonder bevredigende resultaten zijn verkregen als de gewichtsverhoudingen van het 25 middel van het glucoheptonzuurtype tot dat van het appelzuurtype varieert van ongeveer 1 : 1 tot ongeveer 5:1. Als de vertrager van het appelzuurtype wordt toegepast in combinatie met de vertrager van het glucoheptonzuurtype kan de vertrager van het appelzuur- 3 type worden toegepast in concentraties van ongeveer 40 g/dm .

30 Bij het bereiden van het elektrolytische stripbad kan de halogeenactivatorverbinding geschikt aan het bad worden toegevoegd in de vorm van een verbinding van het type en klasse als vermeld in tabel C.

8004399 - 10 -

Tabel C

2-chloor-5-nitrosulfonzuur N-chloormethyltriëthylammoniumbromide .τι-ipyridinealiylbromide 5 2-2’ .3-3'-tetrachloorbarnsteenzuuraldehyde 2-5-dibroompyridine orthochlaorfenol guanidin8-hydrachloride

NaBr 10 NaBrQg

NaBrQ

Overeenkomstig de werkwijzeaspectsn van de onderhavige uitvinding kan het amine bevattende en het aminevrije elektrolytische stripbad bevredigend worden bedreven bij een temperatuur van onge-15 veer kamertemperatuur (15°C) tot ongeveer S5°C waarbij temperaturen van ongeveer 49 tot ongeveer 6Q°C gewoonlijk worden geprefereerd·

Bij het strippen van metaalafzettingen van betrekkelijk resistente basismetalen, zoals b.v. een staallegering van het type 301, kunnen stroomdichtheden van ongeveer 100 tot ongeveer 1500 ASF worden toe-20 gepast bij voltages in het algemeen variërend van ongeveer 6 tot ongeveer 15 V. Bij voorkeur bij het strippen van b.v. de contact-toppen van werkrekken bestaande uit tenminsts één type 301 roestvrij staal, of geplatineerd titaanbasismetaal, zijn stroomdichtheden van ongeveer 500 ASF bij een voltage van ongeveer 10 geprefe-25 reerd. Wanneer anderzijds gebrekkige metaalafzettingen van betrekke lijk weinig resistente substraten moeten worden gestript zoals b.v. normaal staal, kunnen stroomdichtheden van ongeveer 10 tot ongeveer 300 ASF worden toegepast bij voltages gewoonlijk liggend tussen ongeveer 3 - 10 V.

30 Bij het strippen van metaalafzettingen van resistente basis- metalen kan het elektrolytische stripbad volgens de uitvinding bevredigend worden toegepast voor het strippen van koper, glanzend en halfglanzend nikkel, sulfamaatnikkel, nikkelfosfor, cadmium, messing, tin, chroom en ijzer-nikkellegeringen. Glanzend nikkel, stroom-35 loos nikkel of fosforus en kopermetaalafzettingen kunnen ook doelma- 8004399 - 11 - tig van hst gebruikelijke staalbasismetaal worden gestript zonder nadelig corroderen of etsen van het basismetaal met toepassing van het elektrolytische stripbad volgens de uitvinding.

De stripwerkwijze geschiedt door het onderdompelen van het 5 te. strippen voorwerp in de elektrolytische stripoplossing en het verbinden van het voorwerp aan de anode en het leiden van stroom door het stripbad tussen het voorwerp en de kathode met de gewenste stroomdichtheid gedurende een tijd die voldoende is om de gewenste mate. van strippen te verkrijgen- 10 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van onder-

staande voorbeelden-Voorbeeld I

Een elektrolytisch stripbad van het aminetype geschikt voor het. strippen van chroom, nikkel, nikkel-ijzerlegeringen, koper, 15 messing, cadmium, zink en tin van de contacttoppen van elektroplat- terende werkrekken bestaande uit een roestvrij basismetaal van het 3 type 301 of 304, wordt bereid bevattend 50 - 75 g/dm van een wateroplosbaar primair, secundair en/of tertiair alifatisch amine, 120 - 3 3 3 140 g/dm salpeterzuur, 30 - 50 g/dm ijsazijn, 10 - 30 g/dm natri- 3 20 umbromide en 10 - 25 g/dm natriumglucoheptonaat. De bovenstaande

stripoplossing kan worden toegepast bij een temperatuur van 49 tot 6Q°C bij een pH van 6,5 - 8,0 bij stroomdichtheden van 300 - 500 ASF, Voorbeeld II

Een specifiek elektrolytisch stripbad van het aminetype, ge- 25 schikt voor gebruik overeenkomstig voorbeeld I wordt bereid, bevat- 3 3 3 tend 52 g/dm isopropanolamine, 20 g/dm salpeterzuur, 20 g/dm ijs- 3 3 azijn, 24 g/dm natriumbromide en 20 g/dm natriumglucoheptonaat.

Het bad bezit een pH van 7,5 en een temperatuur van 60°C.

De doelmatigheid van de natriumglucoheptonaatvertrager in 30 het bovengenoemde stripbad wordt aangetoond door het onderdompelen van roestvrij stalen platen van een roestvrij staal van het type 301, 304 en 316 in het bad, dat verschillende hoeveelheden vertragend middel bevat. De testplaat wordt anodisch beladen ter verschaffing van een stroomdichtheid van 500 ASF.

35 De snelheid van corrosieve aantasting van het roestvrij stalen basismetaal door de oplossing, uitgedrukt in termen van ge- 800 4 3 99 - 12 - wichtsverlies in grammen per uur Cg/h] is vermeld in onderstaande tabel:

X J

Aantastingssnelheid van roestvrij staal Cg/h] 3

Concentratie (g/dm ) type roestvrij staal s natriumglucoheptonaat 3Q1 3Q4 31g 0 0,087 0,037 0,008 io 0,028 ο,οια 0,000 20 0,025 0,008 0,000 2 g/h, gebaseerd op 2 inch oppervlak van testplaat.

10 Voorbeeld III

Een elektrolytisch stripbad van het aminevrije type geschikt voor het strippen van metaalafzettingen als beschreven in voorbeeld - Γ van de contacttoppen van elektroplatterende werkrekken, wordt 3 3 bereid bevattend 40 - 80 g/dm ammoniumnitraat, 10 - 40 g/dm ammo- 3 3 15 niumacetaat, 5-15 g/dm natriumbromide en 5 - 25 g/dm natrium-glücoheptonaatj Dit bad is bijzonder doelmatig voor het strippen van metaalafzettingen van contacttoppen wanneer toegepast bij een stroomdichtheid van 300 - 600 ASF bij een pH van 6,5 - 7,5 en een temperatuur variërend van 49 - 60°C.

20 Voorbeeld IV

Een aminevrije elektrolytische stripoplossing van het type 3 beschreven in voorbeeld III wordt bereid, bevattend 35 - 45 g/dm 3 3 ammoniumnitraat, 15 - 25 g/dm ammoniumacetaat, 9-10 g/dm natri- 3 umbromide en 5 - 10 g/dm natriumglucoheptonaat. Het bad wordt be-25 dreven bij een temperatuur van 49°C bij een pH van 7,5 en roestvrij stalen proefplaatjes van de typen 301, 304 en 316 worden ondergedompeld in het bad en anodisch beladen voor het verschaffen van een gemiddelde stroomdichtheid van ongeveer 500 ASF. De snelheid van aantasting als bepaald uit het gewichtsverlies van de proefplaatjes 30 in termen van g/h is vermeld in de onderstaande tabel: s ]

Aantastingssnelheid van roestvrij staal, g/h 3

Concentratie, g/dm type roestvrij staal natriumglucoheptonaat gg^ 3Q4 g^g 0 0,070 0,047 0,005 10 0,019 0,013 0,000 35 20 0,003 0,003 0,000 x] gebaseerd op 2 inc|-i oppervlak van testplaat 8004399 - 13 -

Voorbeeld V

Een aminevrij elektrolytisch stripbad, geschikt voor het strippen van glanzendnnikkel, stroomloos nikkelfosfor en koperme- taalafzettingen van een laag gelegeerd stalen basismetaal, wordt 3 3 5 bereid, bevattend 8Q - 480 g/dm ammoniumnitraat, L-10 g/dm natri- 3 3 umglucoheptonaat, 1-10 g/dm natriumbromide en 5 - 10 g/dm appel-zuur. Het bad kan bevredigend worden bedreven bij een temperatuur van 26°C tot 49°C, een pH van 4,5 - 7,5, en een stroomdichtheid van 25 - 200 ASF.

IQ Voorbeeld VI

Een aminevrij elektrolytisch stripbad van het type beschreven in voorbeeld V, geschikt voor het strippen van glanzend nikkel, koper, nikkelfosforus, tin, messing en cadmium, van zacht stalen 3 substraten wordt bereid, bevattend 240 - 320 g/dm ammoniumnitraat, 3 3 15 5-10 g/dm natriumbromide, 10 - 20 g/dm natriumglucoheptonaat 3 en 5 - 10 g/dm appelzuur. Het bad kan bevredigend worden bedreven bij ongeveer 38°C bij een pH variërend van 4,5 - 7 en stroomdichtheden van 10 - 200 ASF.

Voorbeeld VII

20 Het dramatische vertragende effect van het vertragende mid del van de stripmengsels volgens de uitvinding wordt verder aangetoond uit vergelijkende proeven tussen een controleoplossing waaraan geen enkel vertragend middel is toegevoegd, vergeleken met 3 3 stripmengsels waaraan 10 g/dm appelzuur of 10 g/dm natriumgluco- 25 heptonaat is toegevoegd. Het controlestripbad aangeduid als Ca) 3 3 wordt bereid bevattend 240 g/dm ammoniumnitraat, 5 g/dm natriumbromide en de pH bedraagt 6,0. Het bad wordt geregeld op een temperatuur van ongeveer 32°C. Gepolijste zachtstalen proefplaten met 2 een oppervlak van 8,8 inch worden gedompeld in het stripbad gedu-30 rende een periode van 60 minuten en worden anodisch beladen met een gemiddelde stroomdichtheid van ongeveer 100 ASF. Ma voltooiing van de 1 uur durende beproevingsperiode worden de proefplaten verwijderd en gewogen om het gewichtsverlies in termen van g/h en de procenten van het aanvankelijke gewicht vast te stellen.

35 Een beproevingsoplossing volgens de onderhavige uitvinding 8004399 - 14 - θπ aangeduid als bad (b) wordt bereid met dezelfde samenstelling als bad Ca) doch bevat verder 10 g/dm appelzuur en de pH wordt ingesteld op ongeveer 6,0 docrtoevoeging van ammoniumhydroxyde voor het opheffen van de zuurte van het appelzuur. Op soortgelijke wijze 5 wordt een bad, aangeduid als Cc) bereid met een samenstelling iden- 3 tiek aan bad Ca) doch dat verder bevat 10 g/dm natriumglucohepto-naat. Soortgelijke beproevingsplaten worden ondergedompeld in bad Cb) en bad Cc) gedurende een periode van 1 uur onder dezelfde omstandigheden en temperatuur als toegepast in verband met bad Ca)» 10 De dramatische vermindering in gewichtsverlies van de proefplaten is vermeld in onderstaande tabel:

Aantastingssnelheid van zachtstalen plaat Stripbad Gewichtsverlies van proefstukken _ g/h %/h 15 Ca) 0,056 ' 0,0064

Cb) 0,012 0,0007

Cc) 0,004 0,00005

Uit de getallen van de tabellen van de voorbeelden IX, IV en VII blijkt duidelijk de onverwachte werkzaamheid van de aanwezig-20 heid van het vertragende middel bij het verminderen van de corrosie ve aantasting of etsing van het basismetaal. De getallen vermeld in voorbeeld VII bewijzen het gebruik van een geringe hoeveelheid 3 'als 10 g/dm van elk der vertragende middelen als een belangrijke etsing van zachtstalen ijzeren substraten voorkomend waardoor het 25 mogelijk is gebrekkige platteringen van onderdelen te strippen en herplattering ervan zonder beschadiging van het substraat mogelijk te maken.

800 4 3 99

Claims (19)

1. Elektrolytisch stripbad voor het strippen van metalen afzettingen van een verschillend basismetaal, omvattend een waterige oplossing met een pH van ongeveer 1 tot ongeveer 14, bevattend een halogeenverbinding in een hoeveelheid voldoende om het bad te acti- 5 veren, een stripcomponent gekozen uit de groep bestaande uit Ca] een bad-oplosbaar primair, secundair en/of tertiair amine, met een koolstofgehalte van C^-Cg, (b) een in het bad oplosbaar anorganisch nitraat-/en/of organische nitroverbinding en mengsels van Ca) en Cb), en een vertragend middel, aanwezig in een doelmati-10 ge hoeveelheid om aantasting van het basismetaal te remmen, omvat tend een verbinding gekozen uit de groep bestaande uit glucohepton-zuur, appelzuur en mengsels daarvan, alsmede zouten daarvan van metalen van de groep IA, IIA en ammonium.

2. Stripbad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ver- 15 der een carboxylzuur bufferend middel bevat in een hoeveelheid tot 3 ongeveer 60 g/dm .

3. Stripbad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verder een carbonzuur bufferend middel bevat in een hoeveelheid van 20 - 40 g/dm3.

4. Stripbad volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het car bonzuur bufferendemiddel azijnzuur is.

5. Stripbad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vertragende middel glucoheptonzuur, de groep IA, IIA en ammoniumzouten 3 daarvan bevat in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm tot verzadi-25 ging.

6. Stripbad volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat genoemd 3 vertragend middel aanwezig is in een hoeveelheid van 5 - 25 g/dm .

7. Stripbad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemd vertragend middel omvat appelzuur, de groep IA, IIA en ammoniumzou- 30 ten daarvan, aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 1 tot onge- 3 veer 20 g/dm .

8. Stripbad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemd 8004399 - 16 - vertragend middel omvat een mengsel van tenminste een van Cc] gluco-heptonzuur, een groep IA, IIA en ammoniumzouten daarvan en tenminste een van CdJ appelzuur, een groep IA; IIA en ammoniumzout daar- 3 van waarin Cc] aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm 5 tot verzadiging en Cd] aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 3 3 1 g/dm tot ongeveer 40.. g/dm *

9. Stripbad volgens conclusie 8, met het Kenmerk, dat de gewichtsverhouding van CcJ tot Cd] in het bad varieert van ongeveer 1 r 1 tot ongeveer 5 : 1,

10. Stripbad volgens conclusie 1, met het Kenmerk, dat genoemde halogeenverbinding omvat een broomverbinding,· aanwezig in een hoe- 3 veelheid van ongeveer 40 g/dm , berekend als natriumbromide.

11- Werkwijze voor het elektrolytisch strippen van metaalafzettingen zoals koper, glanzend en halfglanzend nikkel, sulfamaatnik-15 kei, nikkel-fosforus, cadmium, messing, tin, chroom en ijzer-nikkel- legeringen van een verschillend basismetaal omvattend het onderdompelen van een te strippen voorwerp in een stripbad omvattend een waterige oplossing met een pH van ongeveer 1 - 14 en bevattend een « halogeenverbinding in een hoeveelheid die voldoende is om het bad 20 te activeren, een stripcomponent, gekozen uit de groep bestaande uit Ca] een in het bad oplosbaar primair, secundair en/of tertiair amine met een koolstofgehalte van C -CQ, Cb) een in het bad oplosbaar anorganische nitraat- en/of organische nitroverbinding en mengsels van Ca]'en Cb], en een vertragend middel aanwezig in een doelmatige 25 hoeveelheid om aantasting van het basismetaal te remmen, omvattend een verbinding gekozen uit de groep bestaande uit glucoheptonzuur, appelzuur en mengsels daarvan, alsmede van de groep IA, IIA en ammo-niumzouten daarvan, het anodisch beladen van het voorwerp en het leiden van elektrische stroom door de oplossing naar een kathode gedu-30 rende een tijdsperiode dat de gewenste mate van strippen van de me- taalafzetting van het voorwerp geschiedt.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat men de temperatuur van het genoemde stripbad regelt in een gebied van 15 tot 65°C.

13. Werkwijze volgens conclusie 111, met het kenmerk, dat het door- 8004399 - 17 - leiden van elektrische stroom door de oplossing naar een kathode geschiedt bij een stroomdichtheid variërend van ongeveer 25 tot 1500 ASF.

14. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de pH 5 van het bad wordt geregeld tussen ongeveer 5,5 en 7,5.

15. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat genoemd vertragend middel omvat glucoheptonzuur, de groep IA, IIA en ammoni- 3 umzouten daarvan, aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm tot verzadiging, 1& 15, Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat genoemd vertragend middel aanwezig: is in een hoeveelheid van 5 tot ongeveer 25 g/dm3.

17. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat genoemd vertragend middel appelzuur omvat, de groep IA, IIA en ammoniumzou- 15 ten daarvan en aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 1 tot 3 ongeveer 20 g/dm . 18. ; Werkwijze volgens conclusie 11, met- het kenmerk, dat genoemd vertragend middel uit een mengsel van tenminste een Cc) glucoheptonzuur, een groep IA, IIA en ammoniumzouten daarvan, en tenminste 20 een van Cd) appelzuur, een groep IA, IIA en ammoniumzouten daarvan 3 waarbij Cc) aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 1 g/dm tot verzadiging en Cd) aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 1 3 tot ongeveer 40 g/dm .

19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de ge- 25 wichtsverhouding van Cc) tot Cd) in het bad varieert van ongeveer 1 : 1 tot ongeveer 5:1.

20. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het stripbad ook een carbonzuur bufferend middel bevat aanwezig in een 3 hoeveelheid tot ongeveer 50 g/dm .

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het car bonzuur bufferende middel azijnzuur is. 8004399