Brevet FR2509756A1 — publié le 19830121

ELECTROLYTE POUR LE DEPOT DE REVETEMENTS D'ETAIN BRILLANT La présente invention concerne un électrolyte pour le dépôt de revêtements d'étain brillant, applicables dans la radio-ingéniérie et l'électronique, l'industrie automobile, les industries alimentaires et l'industrie pharmaceutique. On connaît des additifs pour les électrolytes destinés au dépôt de revêtements d'étain brillant (brevet de la RFA n O 1260262; brevet britannique N O 2023182), lesdits additifs comprenant des agents mouillants, brillanteurs et égalisateurs. Les produits de condensation entre les alkyl alcools ou les alkyl phénols et l'oxyde d'éthylène, qui contiennent de 10 à molécules d'oxyde d'éthylène sont largement cités comme agents mouillants La benzalacétone ou un mélange d'acétal- déhyde ou de crotonaldéhyde avec l'acétone et l'ammoniac sont couramment recommandés comme agent de brillantage On utilise des composés hétérocycliques contenant de l'azote ou leurs dé- rivés pour obtenir un effet d'égalisation de surface ou d'uni- formisation élevé et un bon pouvoir de solubilisation ou de pénétration de l'électrolyte (brevet de la RFA n'1246346). Les inconvénients des additifs bien connus pour le dé- pôt d'étain brillant sont les suivants: faibles densités de courant permissibles; vitesses de dépôt réduites; gamme de brillantage limitée; application de deux constituants ou da- vantage pour l'ajustement de l'électrolyte Par suite de l'insolubilité dans l'eau des constituants de l'additif, des solvants organiques d'une toxicité considérable sont néces- saires pour la préparation des additifs. Le but de l'invention est de procurer un électrolyte pour le dépôt de revêtements d'étain brillant utilisant un additif soluble dans l'eau approprié de façon à assurer un brillantage dans un large intervalle de densités de courant, une mise en oeuvre à des densités de courant élevées, un brillantage intense du revêtement pour, à la fois, un pouvoir de pénétration élevé de l'électrolyte et une vitesse élevée de dépôt. L'objectif précité est atteint selon l'invention par le fait que l'on utilise comme additif à l'électrolyte un 2 2509756 dérivé d'acide nicotinique, ayant la formule générale COOX dans laquelle X est choisi parmi les groupements -OH,-NH 2, -O(CH 2 CH 2 O)q H, -NH(CH 2 CH 2 O)p H et q,p sont chacun un nombre entier de 1 à 4, en une concentration de 0,05 à 0,8 g/l, le- dit électrolyte renfermant de 100 à 180 g/l d'acide sulfuri- que; de 20 à 60 g/l de sulfate stanneux; 4 ml/l d'une solu- tion de formaline à 38 %; de 0,2 à 0,8 g/l de benzalacétone comme agent de brillantage et de 3 à 15 g/l d'agent tensio- actif ayant pour formule générale Cn H 2 n YO(CH 2 CH 20)m X dans la- quelle Y est un atome d'hydrogène ou un groupe aryle; X est un atome d'hydrogène, un groupement SO 2 H ou SO 3 H; N est un nombre de 8 à 18; m est un nombre de 4 à 25. L'électrolyte selon l'invention assure la formation de revêtements d'étain brillant (par exemple 82 % par rapport à un miroir d'argent de 100 %), bien uniformes ou égalisés, déposés dans un large intervalle de densités de courant (à savoir de 1 à 10 A/dm 2) Le composé contenant de l'azote, qui est un dérivé de l'acide nicotinique et sert d'additif, est complètement soluble à la fois dans l'eau et dans l'électro- lyte et apporte sa contribution au pouvoir de pénétration élevé de l'électrolyte (par exemple 42 %) De ce fait, l'élec- trolyte est applicable d'une façon générale et peut être mis en oeuvre aussi bien dans des bains stationnaires qu'en ton- neaux, indépendamment de la forme complexe des parties à re- vêtir Les solvants organiques sont évités et l'ajustement de l'électrolyte en cours d'opération se fait en utilisant une solution unique, ce qui est technologiquement le plus prati- que à réaliser La composition de l'électrolyte est simple, de préparation et d'application aisées et possède une stabi- lité à la fois pendant sa mise en oeuvre et son emmagasinage pendant une durée de 24 mois. Les exemples suivants illustrent l'invention avec plus de détails sans nullement la limiter dans son cadre et son esprit: -3 25097-5 Exemple 1 La composition de l'électrolyte pour le dépôt de revêtements d'étain brillant est la suivante: sulfate stanneux 20 g/1 acide sulfurique 100 g/l formaline (à 38 %) 4 ml/1 agent tensio-actif non ionogène portant 10 groupes -CH 2 CH 2 O 7,5 g/1- benzalacétone 0,2 g/1 amide nicotinique hydroxyéthylé 0,05 g/l L'électrolyte est mis en oeuvre à une température de à 25 C et la densité de courant est de 4 A/dm 2 La vitesse de dépôt est de 2,6 p /mn La brillance du revêtement est de 72 % par rapport à un miroir d'argent Le pouvoir de pénétra- tion de l'électrolyte est de 18 %. Exemple 2 La composition de l'électrolyte pour le dépôt de revêtements d'étain brillant est la suivante: sulfate stanneux 40 g/1 acide sulfurique 120 g/1 formaline 4 ml/l agent tensio-actif non ionogène portant 15 groupes - CH 2 CH 2 O 7,0 g/l benzalacétone 0,3 g/l acide nicotinique hydroxyéthylé 0,1 g/l On dépose le revêtement dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 Le pouvoir de pénétration de l'électro- lyte est de 33 % La brillance du revêtement est de 89 % par rapport à un miroir d'argent, dans une large gamme de densi- tés de courant La vitesse de dépôt est de 2,0 p /mn. Exemple 3 La composition de l'électrolyte est la suivante: sulfate stanneux 60 g/1 acide sulfurique i 80 g/l formaline 4 ml/l agent tensio-actif non ionogène portant 15 groupes -CH 2 CH 2 O 7,5 g/l benzalacétone 0,3 g/l amide nicotinique hydroxyéthylé 0,2 g/l On dépose le revêtement dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 Le pouvoir de pénétration de l'électro- lyte est de 36 % Les parties revêtues ont un bel aspect et ne présentent pas de piquage ni aucune fissure ou défaut. Exemple 4 La composition de l'électrolyte est la suivante: sulfate stanneux 40 g/l acide sulfurique 160 g/1 formaline 4 ml/l - agent tensio-actif non ionogène portant 25 groupes -CH 2 CH 2 O 7 g/l benzalacétone 0,5 g/l acide nicotinique hydroxyéthylé 0,3 g/1 On dépose le revêtement dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 Le pouvoir de pénétration de l'électro- lyte est de 42 % pour une brillance de 83 %. REVENDICATION Electrolyte pour le dépôt de revêtements d'étain brillant, comprenant de l'acide sulfurique en une concentration de 100 à g/1; du sulfate stanneux en une concentration de 20 à 60 g/l; de la formaline en une concentration de 0,2 à 0,8 g/l et un agent tensio-actif de formule générale Cn H 2 n YO (CH 2 CH 2 O)m X dans laquelle Y est un atome d'hydrogène ou un groupe aryle, X est H,SO 2 H ou SO 3 H, N est un nombre de 8 à 18, m est un nombre de 4 à 25, en une concentration de 3 à 15 g/l, ledit électrolyte étant caractérisé en ce qu'il renferme également un dérivé de l'acide nicotinique de formule générale óCOX N dans laquelle X est choisi parmi les groupements -0 H,-NH 2, -O(CH 2 CH 2 O)q H, -NH(CH 2 CH 20)p H et q,p sont respectivement des nombres entiers de 1 à 4, en une concentration de 0,05 à 0,8 g/l.