РАСТВОР ХИМИЧЕСКОГО ЗОЛОЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК C23C18/44 

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий на металлические поверхности, в частности к химическому золочению, и может быть использовано в микроэлектронике, вычислительной технике, ювелирной технике и т.д.

Известен раствор химического золочения (US, патент 3589916, кл. C 23 C 3/02, 1971), содержащий водорастворимую соль золота, восстановитель, комплексообразователь. Этот раствор не стабилен в работе, сложен в изготовлении, получаемое золотое покрытие неплотно, содержит много пор и требует последующей обработки.

Известен также раствор химического золочения (US, патент 4142902, кл. C 23 C 3/02, 1979), содержащий нецианидные соли золота и в качестве восстановителя - третичный аминоборат. Хотя данный раствор и не является токсичным, что относится к его преимуществам, но получаемое золотое покрытие имеет те же недостатки, что и предыдущий аналог.

Наиболее близким аналогом к настоящему изобретению можно признать раствор химического золочения (US, патент 4830668, кл. C 23 C 18/44, 1989), содержащий воду, цианоаурат (III) щелочного металла и комплексообразователь, в качестве которого могут быть использованы этилендиаминотетраметиленфосфорная кислота или 1-гидроксиэтил-1,1-дифосфорная кислота. Получаемый слой золота является рыхлым и пористым.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке состава химического золочения, стабильного во времени с пониженным содержанием золота, позволяющего получать тонкие золотые покрытия на металлах.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении тонкого, беспористого, плотного, механически прочного золотого покрытия с декоративным эффектом.

Раствор химического золочения содержит цианоаурат в количестве 0,5 - 1,0 г/л, в пересчете на золото, комплексообразователь в количестве 8,0 - 21,0 г/л и деминерализованную воду. Могут быть использованы литий и/или натрий и/или калий и/или аммоний в качестве катионов. Могут быть использованы цианоаураты золота (I) и (III) В качестве комплексообразователя могут быть использованы этиленгликоль -бис /2-аминоэтиловый эфир/ - N,N,N',N'-тетрауксусная кислота /ЭГТА/, триэтилентетрааминогексауксусная кислота /ТТГА/, нитрилотриуксусная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота /эдта/ или их соли. Раствор может дополнительно содержать низший спирт /метанол, этанол, изопропанол/ в количестве 15 - 25 г/л и/или карбонат щелочного металла или аммоний в количестве 0,003 - 0,015 г/л.

Выбранные соотношения комплексов золота и комплексообразователя, корректируемые в зависимости от выбранных комплекса золота и конкретного комплексообразователя, приводят к образованию в растворе стабильной системы, представляющей собой комплекс золота, содержащий в качестве лиганда цианид и комплексон, которая под действием катализатора, в качестве которого выступает металл основы, способна окислить цианид, образовывая на поверхности металла-катализатора плотное беспористое тонкое механически прочное покрытие.

Заявитель утверждает, что совокупность признаков, введенная им в независимый пункт формулы изобретения, необходима и достаточна для получения вышеуказанного технического результата. Признаки, введенные заявителем в зависимые пункты формулы изобретения, развивают и дополняют совокупность признаков, введенную в независимый пункт формулы изобретения.

Раствор химического золочения готовят растворением в деминерализованной воде компонентов.

Пример. Металлическую деталь, выполненную из меди и медных сплавов, помещают в подготовленный и подогретый до 85^oC раствор, содержащий 0,8 г/л цианоаурата (III) калия и 13 г/л ЭГТА. Деталь выдерживают в растворе 10 мин. Толщина покрытия составляет 0,2 мкм. Покрытия компактны, беспористы, обладают хорошим сцеплением с основой, имеют декоративный вид.

Конкретные примеры получения покрытий химическим золотом при различных концентрациях и на различных подложках приведены в табл. 1, 2.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что тонкое (0,2 мкм) золотое покрытие может быть использовано в качестве:
- внешнего слоя по платиновым металлам, никелю и его сплавам, меди и ее сплавам, плакированным серебром поверхностям для придания антикоррозионных и функциональных свойств;
- подслоя под более толстые слои золота и платиновые металлы для обеспечения беспористости системы покрытий и предотвращения коррозии основного металла и подслоя.

Применение предлагаемого раствора химического золочения для различных функциональных покрытий снижает расход золота в 5 - 10 раз при сохранении качества.

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий на. металлические поверхности, в частности, к химическому золочению, и может быть использовано в микроэлектронике, радиотехнике, вычислительной технике, ювелирной промышленности и т. д. Сущность изобретения: раствор химического золочения содержит цианоаурат в количестве 0,5-1,0 г/л (в пересчете на золото), комплексообразователь в количестве 8,0-21,0 г/л и деминерализованную воду. Раствор может дополнительно содержать низший спирт в количестве 15-25 г/л и/или карбонат щелочного металла или аммония в количестве 0,003-0,015 г/л. Техническим результатом изобретения является получение тонкого, беспористого, плотного, механически прочного золотого покрытия с декоративным эффектом. 3 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Раствор химического золочения, содержащий цианоаурат, комплексообразователь и деминерализованную воду, отличающийся тем, что компоненты использованы в следующем соотношении, г/л;
Цианоаурат (на золото) - 0,5 - 1,0
Комплексообразователь - 8,0 - 21,0
Деминерализованная вода - Остальное
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя использованы этиленгликоль-бис(2-аминоэтиловый эфир)-N,N,N,N-тетрауксусной кислоты, или триэтилентетрааминогексауксусная кислота, или нитрилотриуксусная кислота, или этилендиаминтетрауксусная кислота, или их соли. 3. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит низший спирт в количестве 15 - 25 г/л. 4. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит карбонат щелочного металла или аммония в количестве 0,003 - 0,015 г/л.