DE1668600C - Athylxanthogen 1 propan 2 sulfonsaure und deren Kaliumsalze sowie deren Verwendung als Glanzmittel in saueren galvanischen Verkupferungsbadern - Google Patents

Description

1 2

Es ist bekannt, daß sich der Glanz und die Be- vorzugsweise zwischen 5 und 10 mg/1. Es wird im schaffenheitvon Kupferniederschlägendurcheincgroßc allgemeinen bei Raumtemperatur und Stromdichten Anzahl von schwefelhaltigen Verbindungen vcrbes- von 0,5 bis 2 A gearbeitet. Dns erfindungsgesern läßt. Bei diesen schwefelhaltigen Verbindungen mäße Zusatzmittel kann zusammen mit bekannten spielt der Gehalt an Sulfonsäuregruppen als wasser- 5 Netzmitteln und Einebnern für alle üblichen Metalllöslichmachende Gruppe eine Rolle; andererseits besit- unterlagen verwendet werden. Man erhält Kupferzen aber auch die Abkömmlinge von Estern der SuI- überzüge, die sehr fest haften und hervorragenden fothio- oder Trithiokohlensäure bzw. Dithiocarb- Glanz besitzen und nicht nachpoliert zu werden aminsäure, welche mindestens einmal die Gruppierung brauchen.
— CS — S — enthalten (vgl. deutsche Patentschrift io Beispiel

888 493), sowie solche Verbindungen, die wenigstens „, „ ·.· , , .. ■,

zwei ausschließlich mit Heteroatom^ verbundene Herstellung von Athylxanthogcn-1-propan-

Kohlenstoffatome, von denen jeweils mindestens eines 2-K.aliumsuitonat

ein Schwefelatom ist (vgl. deutsche Patentschrift 16,0 g Kaliumäthylxanthogenat (Vio Mol) wurden

1 007 592), eine glanzerhöhende Wirkung. Man gibt 15 in 100 ml wasserfreiem Äthanol in der Wärme gelöst deshalb vielfach Gemische dieser HeteroVerbindungen und 12,2 g ungereinigtes Propylensulfonylid (V₂oMol) mit den sulfonsäuregruppenhaltigen Verbindungen zu zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde auf den galvanischen Kupferbädern. Es ist auch bekannt, dem Dampfbad gekocht. Schon nach wenigen Minuten daß es vorteilhaft ist, diese beiden Wirkstoffkomponen- wurde das Reaktionsgemisch unterBildungeinerbraunten jeweils in einem Molekül miteinander zu verknüp- ao gelben, mikrokristallinen Substanz fast völlig fest, fen, wie es in den deutschen Patentschriften 1 053 274 Deshalb wurden noch 100 ml Äthanol zugegeben, und 1 062 514 beschrieben ist. Als sulfonsäuregruppen- Nach dem Erkalten wurde abgesaugt, mit wenig haltige Zusatzmittel wurden allgemein nur solche ver- Äthanol gewaschen, die Substanz in wenig heißem wendet, bei denen die Sulfonsäuregruppe endständig Wasser gelöst, mit Aktivkohle erhitzt, filtriert und das gebunden war, und für die Herstellung solcher Ver- 25 Estersulfonat mit der vierfachen Menge konzentrierter bindungen, die sowohl den Heterokomplex als auch Kaliumacetatlösung ausgefällt und ausgekühlt. Der die über eine Schwefelbrücke gebundene Sulfonsäure- gelbe kristalline Niederschlag wurde abgesaugt, dreigruppe vereinigt enthalten, verwendete man für die mal mit wenig wasserfreiem Äthanol gewaschen und im Sulfoalkylierung vorzugsweise die Sultone wie Propan- Vakuumexsiccator getrocknet,
oder Butansulton. Bei allen diesen Zusatzmitteln besteht 30 , ,„ , ~„ ,„, . ^,

das Problem bei der Anwendung darin, daß die glänz- Ausbeute: 6,3 g, d.^s. 22,4% der Theorie

erzeugende Wirkung nur dann in erwünschter Weise Schmelzpunkt: 225°C (Zers.).

zur Ausbildung kommt, wenn die sonstigen Badbe- . , , . . .

dingungen, wie Temperatur, Badbewegung u. dgl., in Anwendungsbe.spiel

genauen Grenzen gehalten wurde. Esbestehtdeshalbein 35 In ein übliches Kupferbad, das 220 g/l Kupfersulfat, Interesse an der Auffindung brauchbarer Glanzmittel, 60 g/l Schwefelsäure und 2 g/l Netzmittel Alkvlarylbei denen abgewandelte Bedingungen eingehalten wer- polyglykoläther enthielt, wurden 5 bis 10 mg Äthylden können. xanthogen-l-propan-2-kaliumsulfonat eingebracht.

Der Erfindungsgegenstand besteht dementsprechend Man galvanisierte in diesem Bad Eisen-, Messingaus Äthylxanthogen-l-propan-2-sulfonsäure und deren 4° oder Kupferbleche bei Raumtemperatur unter Anwen-Kaliumsalz sowie deren Verwendung als Glanzmittel dung einer mittleren Stromdichte von 2 A/dm² und in sauren galvanischen Verkupferungsbädern. erhielt hochglänzende Kupferüberzüge, die nicht nach-

Die Äthylxanthogen-l-propan-2-sulfonsäure hat die poliert zu werden brauchen.

Formel Gegenüber vergleichbaren, konstitutionsähnlichen

45 und auf dem gleichen Anwendungsgebiet früher ein-

CH₃—CH₂—O — C — S — CH₂—CH — CH₃ gesetzten Produkten zeigt sich die wesentliche Ver-

!I I besserung des Glanzeffektes und der Tiefenstreuung bei

S SO₁₁H dem Vergleich der Ergebnisse in der Hullzelle.

Es wurden in einem Bad mit einem Zusatz von

Die erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich 5° 5 mg/1 Äthylxanthogen-l-propan-2-kaliumsulfonat, das leicht durch Sulfoalkylierung von Äthylxanthogenat im übrigen die Zusammensetzung des angegebenen herstellen, wenn man die Sulfoalkylierung des Schwe- Beispieles hatte, Hullzellenbleche bei einer mittleren felatoms mit Propylensulfonylid durchführt, das von Stromdichte von 1 A/dm² während 10 Minuten bei Manecke in Chemische Berichte, 85 (1952), auf den Raumtemperatur galvanisiert. Zum Vergleich wurdedas Seiten 160 bis 162 beschrieben worden ist. Die Dar- 55 Beispiel 1 in der deutschea Auslegeschrift 1 053 274 stellung der Verbindungen erfolgt in der Weise, daß herangezogen; auch in diesem Beispiel verwendet man die beiden Reaktionspartner in äquimolaren man 220 ε/l kristallisiertes Kupfersulfat und 60 g/l Mengen bei Raumtemperatur oder darunter in wäß- Schwefessäure als Grundbad. Diesem Bad wurde rigem Medium oder vielfach auch in einem organischen 1,0 g/l des in diesem Beispiel genannten Zusatzpräpa-Lösungsmittel mit ausgeprägtem Dipol-Charakter, ^6o rates, nämlich des Natriumsalzes der 1,3,5-Triazinz. B. Methanol, aufeinander einwirken läßt. Man 2,4,6-tri-mercantopropan-l'-sulfonsäure zugesetzt, erzielt dabei im allgemeinen gute Ausbeuten. Die so Auch in diesem Bad wurden Hullzellenbleche bei einer erhaltenen Sulfonsäuren oder deren Kaliumsalze sind mittleren Stromdichte von 1 A/dm^a während einer bei geeigneter Wahl des Lösungsmittels gut zu iso- Dauer von 10 Minuten bei Raumtemperatur verkuplieren, da sie aus dem Umsetzungsgemisch leicht ⁶5 fert. Tn beiden Versuchen wurde als Netzmittel ein für auskristallisieren. diese Kupferbäder üblicher im Handel erhältlicher

Die Anwendungskonzentration des erfindungsge- Alkylarylpolyglykolester in einer Menge von 2 g/l mäßen Zusatzmittels liegt zwischen 1 und 20 mg/l, eingesetzt.

Man erhielt folgende Ergebnisse:

a) Das mit dem erfindungsgemäßen Bad verkupferte Hullzellenblech zeigte über den gesamten Bereich einen gleichmäßigen Glanz;

b) das mit dem bekannten Wirkstoff gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 053 274 in dessen optimaler Anwendungskonzentration unter sonst gleichen Bedingungen verkupferte Vergleichsblech erwies sich im niederen Stromdichtebereich als dunkelrot, im mittleren Stromdichtebereich zeigten sich Gebiete mit Glanzbildung, und im hohen Stromdichtebereich war der Kupferniederschlag streifig und dunkel.

Wenn man den Vergleichsversuch derart durchführte, daß auch von der bekannten Zusatzsubstanz gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 053 274 nur 5 mg/1

Baddüssigkcit eingesetzt wurden, erwies sich das so verkupferte Hullzellenblech als völlig glanzlos.

Der Vergleich zeigt, daß das erfindungsgemäße Glanzmittel bereits in wesentlich geringerer Einsatzmenge glanzerzeugend wirkt, als sie für das bisher bekannte vergleichbare Glanzmittel gefordert werden mußte, und daß bei einer Verwendung der jeweils optimalen Konzentration der zulässige Stromdichtebereich erheblich verbreitert ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Äthylxanthogen-l-propan-2-sulfonsäure und deren Kaliumsalz.

2. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 als Glanzmittel in sauren galvanischen Verkupferungsbädem.