Brevet FR2388898A1 — publié le 19781124

La présente invention concerne un procédé de décapage brillantage pour le cuivre et ses alliages. De nombreux procédés de décapage du cuivre et de ses alliages ont déjà été proposés. Parmi ceux-ci, le prorédé décrit dans le brevet japonais 76028-565 disposé le 6 avril 1966 par RASA INDUSTRIES KK. Ce brevet decrit le decapage du cuivre et de ses alliages au moyen de solutions contenant 0,7 - 2 % d'acide sulfamique, 5 - 17 go de peroxyde d'hydrogène à 35 et 1 - 2 % de polyéthylène glycol ou de polypropylène glycol. Ce procédé conduit à des surfaces non brillantes ayant une couche de couleur marron. Il est par ailleurs classique de décaper le cuivre et ses alliages au moyen de solutions d'acide sulfurique. Toutefois le décapage ainsi obtenu n'est pas satisfaisant et les surfaces traitées ne sont pas brillantes. Il est nécessaire, pour certaines utilisations industrielles d'obtenir des surfaces décapées ayant un fini de haute qualité. La présente invention répond à un tel objet et fournit un procédé de décapage-brillantage conduisant à des surfaces particulièrement brillantes pouvant aller jusqu'au brillant spéculaire. La demanderesse-a constate, de façon surprenante, que l'association de deux procédés de décapage dont aucun ne donne des surfaces traitées brillantes : le procédé décrit dans le bre vet japonais de RASA sus-mentionne et le prockdc de décapage à l'acide sulfurique - conduisait à un procédé donnant à la fois un décapage satisfaisant et un fini de haute qualité des surfaces traitées. Le procédé de décapage-brillantage du cuivre et de ses alliages selon l'invention consiste donc à (1) immerger les pièces à traiter dans une solution contenant du peroxyde d'hydrogène, de l'acide sulfamique et facultativement un tensio-actif ou un polyéthylène glycol et un agent de stabilisation du peroxyde d'hydrogène, (2) et à tremper ensuite les pièces ainsi traitées dans une solution d'acide sulfurique. De façon connue les pièces à traiter doivent être dégraissées avant décapage, par exemple au moyen de bains à base de carbonate de sodium, hydroxyde de sodium etc. La solution utilisée dans l'étape (1) ci-dssus contient 10 à 200 g/l de peroxyde d'hydrogène à 35 %, de 10 à 200 g/l d'acide sulfamique et facultativement de 0,3 à 2 g/l de tensioactif ou de polyéthylène glycol. Elle peut contenir de 100 à 500 mg/l d'un agent stabilisant du peroxyde d'hydrogène0 Les tensio-actifs utilisables selon l'invention sont les tensio-actifs non ioniques et anioniques.Parmi les tensioactifs non ioniques, on peut citer les composés résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène sur des alcools gras, par exemple les UKANIL commercialisés par la demanderesse, les composés résultant de la polycondensation de l'oxyde d'méthylène et de l'oxyde de propylène, comme les PLURONIC commercialisés par la demanderesse, ainsi que les composés résultant de la condensation des alkylphénols et de l'oxyde d'éthylène. Parmi les tensioactifs anioniques utilisables selon l'invention on peut citer les alkylbenzène sulfonates, les phénols sulfoniques, le lauryl sulfate de métaux alcalins et les phénol sulfatés. Parmi les polyéthylène glycols utilisés selon l'invention on peut citer ltEMKAPOL commercialisé par la demanderesse. -Parmi les agents stabilisants du peroxyde d'hydrogène utilisables selon l'invention on peut citer le sulfate neutre d'hydroxy-8 quinoléine, le 8-oxyquinoléine du phtalyl sulfathiazol, le 5 sulfo 6 méthyl B oxyquinoléine, le 5 nitro 8 hydroxy quinoléine, le 5 sulfo 8 oxyquinoléine et le salicylate d'oxyqui- naléine. L'étape (1) de traitement peur la solution de peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfamique contenant éventuellement un tensio-actif ou un polyéthylène glycol est effectuée à une température de 10 à 80 C, de préférence 30 à 50 C, par immersion de la pièce à traiter dans ladite solution pendant 1 seconde à 30 mn, de préférence pendant 2 à 6 mn. La solution d'acide sulfurique utilisée dans l'étape (2) ci-dessus est une solution aqueuse contenant 10 à 300 g/l, de préférence 50 à 200 g/l d'acide sulfurique 100 . L'étape (2) de traitement à l'acide sulfurique est effectuée à une température de O à 100, de préférence de 20 à 30 E, en trempant la pince traitée dans l'étape (1) dans ladite solution sulfurique pendant 0,1 à 10 secondes, de préférence pendant i à 5 secondes. Les métaux pouvant être traités selon l'invention sont le cuivre et ses alliages, notamment les alliages cuivre-zinc, par exemple les laitons, en particulier les laitons au plomb, et les laitons spéciaux, les alliages cuivre-nickel, par exemple les Maillechort, les alliages cuivre-étain, par exemple les bronzes, et les bronzes dtaluminium. Les exemples suivants illustrent l'invention de façon non limitative. EXEMPLE 1 - Traitement de laiton au plomb de composition Cu 63 ', Zn 35 %, Pb 2 % On plonge la pièce de laiton au plomb à traiter, préalablement dégraisséE, pendant 4 mn, dans le bain de composition suivante maintenu à 30 C Acide sulfamique 50 g/l Peroxyde d'hydrogène (35 % 150 g/l ENKAPOL 400 i ml/l Sulfate d'ortho-oxyquinoléine 50 mg/l On plonge ensuite le pièce de laiton au plomb pendant 3 secondes dans une solution aqueuse d'acide sulfurique à 200 g/l maintenue à 25 . On obtient un aspect de surface de la pièce traite particulièrement satisfaisant. EXEMPLE 2 - Traitement du cuivre On plonge la pièce de cuivre, préalablement dégraisser pendant 5 mn, dans le bain de composition suivante maintenu à 40 C : Acide sulfamique 80 g/l Peroxyde d'hydrogène (35 6 100 g/l PLURONIC 1 ml/l Sulfate dlortho-oxyquinoléine 50 mg/l On plonge ensuite la pièce de cuivre pendant 2 secondes dans une solution aqueuse d'acide sulfurique à 150 g/i maintenue à 300C. La surface du cuivre ainsi traité est très brillante EXEMPLE 3 - Traitement du laiton de composition Cu 64 %, Zn 36 % On plonge la pièce de laiton à traiter, préalablement dégraissée pendant 3 mn, dans le bain de composition suivante, maintenu à 500C Acide sulfamique 100 g/l Peroxyde d'hydrogène (35 %) 150 g/l UKANIL 1 mifl Sulfate neutre d'hydroxy-6 quinoléine 50 mg/l On plonge ensuite la pièce de cuivre pendant 4 secondes dans une solution sulfurique aqueuse à 200 g/l maintenue à 25c. L'état de surface du laiton ainsi traité présente un fini de haute qualité. REVENDICATIONS 1 - Procédé de décapage-brillantage du cuivre et. de ses alliages consistant à (1) immerger les pièces à traiter dans une solution contenant de 10 à 200 g/l de peroxyde d'hydrogène à 35 % et de 10 à 200 g/l d'-aeide sulfamique, (2) immerger ensuite les pièces ainsi traitées dans une solution d'acide sulfurique à 10 à 300 g/l. 2 - Procédé selon la revendication 4 dans lequel la première immersion est effectuée à une température de 10 à 80oC pendant 1 seconde à 30 mn et la seconde immersion est effectuée à une température de O à 1000C pendant 0,1 à 10 secondes. 3 - Procédé selon la revendication 2 dans lequel la première immersion est effectuée à une température de 30 à 50 C pendant 2 à 6 mn et la seconde immersion est effectuée à une température de 20 à 300C pendant 1 à 5 secondes. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la solution utilisée pour la première immersion contient en outre un composé choisi parmi les tensio-actifs non ioniques et anioniques et les polyéthylène glycols. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel la solution utilisée pour la première immersion contient en outre un agent de stabilisation du peroxyde dthydrogène choisi parmi le sulfate neutre d'hydroxy-6 quinoléine, le 8-oxyquinoleine du phtalyl sulfathiazol, le 5 sulfo 6 méthyl 8 oxyquinoléine, le 5 nitro 8 hydroxyquinoléine, le 5 sulfo 8 oxyquinoiéine et le salicylate d'oxyquinoléine. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la solution utilisée pour la première immersion (1) a la composition suivante Peroxyde d'hydrogène (35 %) 10 à 200 g/l Acide sulfamique 10 è 200 g/l Tensio-actif ou poiyéthyièneglycol 0,3 à 2 g/l Agent stabilisant du peroxyde d'hydrogène 100 à 500 mg/l et dans lequel la solution utilisée pour la deuxième immersion (2) est une solution aqueuse contenant de 10 à 300 g/l d'acide sulfurique 100 %.