Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania blyszczacych powlok cynowych na drodze elektrochemicznego nanoszenia z kwasnych roztworów siarczanowych.Blyszczace powloki cynowe, charakteryzujace sie duza przyczepnoscia do podloza, bardzo dobra lutownoscia oraz wysoka odpornoscia na korozje, wykorzystywane sa w elektronice, np. w wyprowadzeniach diod, tranzystorów obwodów scalonych itp.Stosujac siarczanowe kapiele galwaniczne uzyskuje sie na powierzchni przedmiotów metali¬ cznych lub innych przewodzacych prad elektryczny pokrycia cynowe, których wykorzystanie w praktyce przemyslowej jest ograniczone, gdyz pokrycia takie wystepuja najczesciej w postaci grubokrystalicznej i sa luzno zwiazane z podlozem. Dla poprawienia wlasciwosci uzytkowych takich powlok stosuje sie rózne dodatki do roztworów galwanicznych. Podstawowym takim dodatkiem sa substancje o charakterze srodkówpowierzchniowoczynnych, które dzieki lepszemu zwilzaniu katody powoduja zwiekszenie przyczepnosci powlok do podloza. Przebieg procesu galwanicznego poprawia sie takze dzieki dodatkom, które zapobiegaja utlenianiu jonów Sn*2 do Sn44 jak np. hydrochinon lub /3-naftol. Stosowane sa równiez rozpuszczalniki organiczne, najczes¬ ciej alkohole, które umozliwiaja homogenizacje w roztworze zwiazków chemicznych trudnorozpu- szczalnych w wodzie. Innymi dodatkami, korzystnie wplywajacymi, sa równiez substancje o charakterze koloidów, jak "zelatyna, klej stolarski itp.Jednakze powloki cynowe uzyskiwane przy pomocy tych dodatków, jakkolwiek sa lepiej zwiazane z podlozem, maja matowa powierzchnie o róznym stopniu gladkosci, co wiaze sie z takimi cechami jak niewystarczajaca lutowosc i niska odpornosc na korozje.Celem otrzymania blyszczacych powlok cynowych stosuje sie jeszcze innego rodzaju dodat¬ kowe skladniki kapieli galwanicznych. Sa to substancje pochodzenia naturalnegojak np. pochodne celulozy, ekstrakty smól drzewnych i inne. Przeprowadzono tez szereg prób z innymi dodatkami wyblyszczajacymi jak zwiazki polietoksylowe, aminy aromatyczne, amidy, pochodne sulfonowe, barwniki fenyloazowe itp. lecz nie zapewniaja one pozadanego efektu, a uzyskane przy uzyciu tych2 120 216 dodatków powloki wykazuja zmetnienie i plamy barwne. Wady te wiaza sie bezposrednio zgorsza lutownoscia i wieksza podatnoscia na korozje.Stwierdzono, ze efekt dzialania poszczególnych dodatków wyblyszczajacych przy stosowaniu kazdego z nich z osobna jest niewystarczajacy. Natomiast synergiczne dzialanie kilku substancji przy zachowaniu odpowiednich proporcji w ich zastosowaniu moze zapewnic osiagniecie celu.Sposób wedlug wynalazku polega na prowadzeniu procesu galwanicznego cynowania w kwasnym roztworze siarczanowanym zawierajacym oprócz rozpuszczalników organicznych, nie¬ jonowych srodków powierzchniowoczynnych typu etoksylowanych alkilofenoli oraz srodków redukujacych takich jak alkohole aromatyczne, nienasycone zwiazki karbonylowe zawierajace grupy arylowe w ilosci 0,5-5 czesci wagowych oraz ewentualnie estry kwasów nienasyconych o podwójnym wiazaniu w pozycji er i 3-10 atomach wegla w czasteczce w ilosci nie przekraczajacej 8 czesci wagowych, zwiazki zawierajace 1 lub 2 grupy eterowe oraz 4-6 atomów wegla w czasteczce w ilosci nie przekraczajacej 15 czesci wagowych i produkty transestryfikacji tluszczów naturalnych w ilosci nie przekraczajacej 5 czesci wagowych. Dodatek estrów kwasów nienasyconych, zwiazków zawierajacych grupy eterowe i produktów transestryfikacji tluszczów naturalnych wprowadzane sa do kapieli galwanicznej w celu uzupelnienia synergizmu dzialania.Proces otrzymywania blyszczacych powlok cynowych wedlug wynalazku prowadzi sie przy gestosci pradu 50-600 A/m2 i wydajnosci pradowej powyzej 95%. Zakres stosowanych gestosci pradu oraz temperatury procesu nie odbiega od zakresu tych parametrów dla znanych kapieli cynowych i nie jest charakterystyczny dla naszego rozwiazania.Dodanie do roztworu siarczanu cynowego i kwasu siarkowego mieszaniny zawierajacej rozpuszczalniki organiczne (alkohol metylowy, alkohol etylowy), niejonowe srodki powierzch¬ niowo czynne i substancje redukujace (alkohole aromatyczne) powoduje otrzymywanie w procesie elektrochemicznym szarych,chropowatych powlok cynowych. Wprowadzenie dodatku nienasyco¬ nych zwiazków karbonylowych zawierajacych grupy arylowe powoduje otrzymanie gladkich powlok cynowych, pozbawionych jednak polysku. Uzupelnienie kapieli o estry kwasów nienasyco¬ nych lub zwiazki zawierajace grupy eterowe w czasteczce, w obecnosci produktów transestryfikacji naturalnych tluszczów umozliwia otrzymanie blyszczacych powlok cynowych zabarwionych jed¬ nakze na kolor bialy lub zólto-brazowy, co posrednio wplywa na pogorszenie wlasnosci lutowni¬ czych. Dopiero kapiel zawierajaca wszystkie wymienione skladniki umozliwia uzyskanie lustrzanych powlok cynowych o doskonalych wlasnosciach lutownicznych.Powloki otrzymane sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie lustrzanym polyskiem i mimo dlugotrwalego przebywania w silnie korozyjnym srodowisku zachowuja doskonala lutownosc.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania.Przyklad I. 10g loju technicznego ogrzewa sie i miesza wciagu 2godzin z 50gmetanolu w obecnosci kwasu siarkowego. Produkt destyluje sie i zbiera fracje wrzaca w granicach 70-120°C.Sporzadza sie mieszanine zawierajaca 1 gfrakcji destylacyjnej, 2g akrylanu metylu, 0,5gbenzylide- noacetonu. Mieszanine te rozpuszcza sie w 50 g metanolu z dodatkiem 25 g srodka powierzchnio- woczynnego i 10 g pirokatechiny. Tak przygotowany roztwór dodaje sie do kapieli galwanicznej zawierajacej siarczan cynawy i kwas siarkowy w ilosci 1 czesc wagowa roztworu na 30 czesci wagowych kapieli. Nastepnie elektrochemicznie pokrywa sie cyna plytke miedziana w tempraturze 20°C przy gestosci pradu 300 A/m2. Uzyskuje sie jednorodna, blyszczaca powloke cynowa.Przyklad II. 10 g oleju rzepakowego ogrzewa sie i miesza wciagu 1 godziny z 50 g etanolu w obecnosci kwasu siarkowego. Produkt destyluje sie i zbiera frakcje wrzaca w granicach 75-110°C.Sporzadza sie mieszanine zawierajaca 5g frakcji destylacyjnej, 12g acetalu etylowego aldehydu mrówkowego i 4g dwubenzylidenoacetonu. Mieszanine te rozpuszcza sie w 100 g etanolu z dodat¬ kiem 40 g srodka powierzchniowoczynnego rokafenol N-8 i 25 ghydrochinonu. Takprzygotowany roztwór dodaje sie do kapieli galwanicznej zawierajacej siarczan cynawy i kwas siarkowy w ilosci 1 czesc wagowa roztworu na 20 czesci wagowych kapieli. Nastepnie elektrochemicznie pokrywa sie cyna plytke ze stopu zelazo-nikiel-kobalt w temperaturze 15°C przy gestosci pradu 100 A/m2.Uzyskuje sie jednorodna, blyszczaca powloke cynowa.Przyklad III. lOg smalcu wieprzowego ogrzewa sie i miesza w ciagu 3 godzin ze lOOg metanolu w obecnosci kwasu fosforowego. Produkt destyluje sie i zbiera frakcje wrzaca w grani-120216 3 cach 50-100°C Sporzadza sie mieszanine zawierajaca 3 g frakcji destylacyjnej, 8gacetalu metylo¬ wego aldehydu propionowego, 5g akrylanu butylu i Ig cynamonianu metylu. Mieszanine te rozpuszcza siew 50gmetanolu zdodatkiem 15gsrodkapowierzchniowoczynnego-renex690i 20g hydrochinonu. Takprzygotowany roztwór dodaje sie do kapieli galwanicznej zawierajacej siarczan cynawy i kwas siarkowy w ilosci 1 czesc wagowa roztworu na 25 czesci wagowych kapieli.Nastepnie elektrochemicznie pokrywa sie plytke ze stopu armco w temperaturze 30°C przy gestosci pradu 500 A/m2. Uzyskuje sie jednorodna, blyszczaca powloke cynowa.Przyklad IV. 10 g loju technicznego ogrzewa sie i miesza wciagu 1 godziny z 80 g etanolu w obecnosci kwasu siarkowego. Produkt destyluje sie i zbiera frakcje wrzaca w granicach 80-110°C.Sporzadza sie mieszanine zawierajaca 2g frakcji destylacyjnej, 3g eteru izopropylowego, Ig benzylidenoacetonu. Mieszanine te rozpuszcza sie w 100 g etanolu z dodatkiem 35 g srodka powierzchniowoczynnego-alfenolu i 15g /3-naftolu. Tak przygotowany roztwór dodaje sie do kapieli galwanicznej zawierajacej siarczan cynawy i kwas siarkowy w ilosci 1 czesc wagowa roztworu na 35 czesci wagowych kapieli. Nastepnie elektrochemicznie pokrywa sie cyna plytke zelazna w temperaturze 18°C przy gestosci pradu 50 A/m2. Uzyskuje sie jednorodna, blyszczaca powloke cynowa.Przyklad V. 10goleju sojowego ogrzewa sie i miesza wciagu 2godzin ze 100gmetanolu w obecnosci kwasu siarkowego. Produkt destyluje sie i zbiera frakcje wrzaca w granicach 90-120°C.Sporzadza sie mieszanine zawierajaca 10 g frakcji destylacyjnej 8g akrylanu metylu, 5g eteru eiylowego i 1 g chalkonu. Mieszanine te rozpuszcza sie w 40g metanolu z dodatkiem 30g srodka powierzchniowoczynnego-rokafenol N-8 i 15gpirokatechiny. Tak przygotowany roztwór dodaje sie do kapieli galwanicznej zawierajacej siarczan cynawy i kwas siarkowy w ilosci 1 czesc wagowa roztworu na 30 czesci wagowych kapieli. Nastepnie elektrochemicznie pokrywa sie cyna plytke niklowa w temperaturze 20°C przy gestosci pradu 350 A/m2. Uzyskuje sie jednorodna, blyszczaca powloke cynowa.Zastrzezenie patentowe Sposób elektrochemicznego otrzymywania blyszczacych powlok cynowych nanoszonych z kwasnych roztworów siarczanowych zawierajacych rozpuszczalniki organiczne, niejonowe srodki powierzchniowo czynne i srodki redukujace, znamienny tym, ze do roztworu dodaje sie 0,5-5 czesci wagowych nienasyconych zwiazków karbonylowych zawierajacych grupy arylowe oraz ewentual¬ nie estry kwasów nienasyconych o podwójnym wiazaniu w pozycji a i 3-10 atomach wegla w czasteczce w ilosci nie przekraczajacej 8 czesci wagowych, zwiazki zawierajace 1 lub 2 grupy eterowe oraz 4-6 atomów wegla w czasteczce w ilosci nie przekraczajacej 15 czesci wagowych i produkty transestryfikacji tluszczów naturalnych w ilosci nie przekraczajacej 5 czesci wagowych. PL