Раствор химического меднения Советский патент 1987 года по МПК C23C18/40 

1

Изобретение относится к области химического меднения и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется металлида ция диэлектрических поверхностей, в частности может быть использовано для металлизации химических волокон Цель изобретения - повьпиение стабильности раствора за счет предотвращения протекания реакции Канниц- царо.

Пример 1. Полиакрилонитриль нов волокно после соответствующей предварительной подготовки меднят в растворе, содержащем, г/л: Сульфат меди (II) 30 K-Na виннокислый 60 Формальдегид; (40%- ный), мл20

Гидроксид натрия 20 Сульфат никеля4

Карбонат натрия 1,5 Диэтилдитиокарбамат 0,0 Пентаэритрит16

. (0,12 моль/л Пример 2. Полиакрилонитряль ное волокно после соответствующей предварительной подготовки меднят Б растворе, содержащем, г/л:

Сульфат меди (II) 30 K-Na виннокислый 60 Формальдегид (40%- ный), мл20

Гидроксид натрия 30 Целевые добавки:

сульфат .никеля 4 карбонат натрия 1,5 диэтилди тиокарба- мат0,0

Глицерин, мл20

(0,27 моль/л)

Пример 3. Полиакрилонитриль ное волокно после соответствующей предварительной подготовки меднят в растворе, содержащем, г/л: Сульфат меди (II) 30 K-Na виннокислый 60 Формальдегид (40%- ный), мл , 20 Гидроксид натрия 20 Целевые добавки:

сульфат никеля 4 карбонат натрия ,5 Диэтилдитиокарбамат0,01 Этиленгликоль, мл 112

(2,0 моль/л)

П -р и м е р 4 (известный). Полиэфирное волокно после соответствую21192

щей предварительной подготовки меднят в растворе, содержащем, г/л: Сульфат меди (II) 16 Калий-натрий винно- кисльй40

Гидрооксид натрия 15 Формальдегид (40%- ный), мл20

Диэтилдитиокарба10 мат0,05

CCo()2Thi02Jx 0,005 Пример 5 (известньй). Поли- акрилонитрильное волокно после соответствующей предварительной подготов- 15 ки меднят в растворе, содержащем, г/л:

Сульфат меди (II) 23,25 K-Na виннокисльЕЙ 50 Формальдегид (40%- 20 ный), мл40

Гидроксид натрия 20 Диэтилдитиокарбамат0,0 Этанол, мольI,5 Пример 6 (известный), Полиэфирное волокно - лавсан после соответствующей предварительной подготовки меднят в растворе 5 содержащем, г/лг

Сульфат меда (II) 23,50 30 K-Na виннокислый 50,0 Формальдегид (40%- ный)5 мл40

Гидроксид натрия 20 Диэтилдитиокарбамат 0,01 35 Пропанол, моль1,5

Относительньш расход формальдегида и скорость осажд,ения меди соответственно приведены в табл. 1-4; относительный расход формальдегида 40 при добавлении в ванну меднения этанола и пропанола соответственно - в табл. 5 и 6.

Волокно меднят в ванне указанного 45 состава в течение З.мин, что достаточно, для покрытия волокна ровным слоем меди необходимой толщины. После этого в ту же ванну погружают следующий образец волокна. Ванна медне- 50 ния работает длительное время, после чего ее корректируют до начальной концентрации (табл. 2). Изменяющиеся концентрации CuSO и определяют каждые 3 мин (в табл, 1-6 точки 55 приведены через одну). Скорость осаждения меди определяют по массе осадка меди, осажденного на образец за 3 мин, к массе исходного образца. Как видно из табл, 1-6, на протяжении

313

всего времени работы ванна-оставалас практически постоянной.

Данные табл. 1-3 показывают, что относительный расход формальдегида в реакции составляет в среднем при добавлении пентаэритрита 2,54, при добавлении глицерина 2,02, при добавлении этиленгликоля 2,52 моль на 1 мол CuSO,, в то время как теоретический расход формальдегида на прямую реакцию 2,0. Следовательно, формальдегид полностью или почти полностью расходуется на прямую реакцию, что позволяет свести до нуля его непроизводи- тельный -расход и уменьшить количеств токсичного метанола, выделяющегося в ванну меднения при расходовании .формальдегида на побочную реакцию Канниццаро.

Для доказательства избирательности действия многоатомных спиртов на снижение расхода формальдегида в побочной реакции Канниццаро в табл, 5 и 6 приведены данные по расходу формальдегида при добавлении в раствор меднения этанола и пропанола. Как из табло 5 и 6, суммарный расход формальдегида на основную и побочную реакции значительно вьше, что говорит об интенсивном протекании побочной реакции.

30

27,50

25,50

23,75

21,50

20,00

18,50

17,25

15,50

14,50

0,12

0,11

0,102

0,095

0,086

0,08

0,074

0,069

0,06,2

0,058

5

0

5

0

194

Формула изобретения

1.Раствор химического меднения, содержащий сульфат меди, калий-натрий виннокислый, гидроксид натрия, формальдегид и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности раствора за счет предотвращения протекания реакции Канниццаро, он дополнительно содержит многоатомный спирт при следующем соотношении компонентов:

Сульфат меди, г 17-30 Калий-натрий виннокислый, г40-60 Гидроксид натрия,г 12-30 Формальдегид, мл 20-60 Многоатомный спирт, моль О,12-2,0 Вода, л До 1

2,Раствор по п. 1, отличающий с я тем, что он в качестве многоатомного спирта содержит пента- эритрит 0,12-0,2 моль/л.

3,Раствор по п. 1, отличающий с я тем, что он в качестве многоатомного спирта содержит глицерин 0,2-0,3 моль/л.

4.Раствор поп, 1, отличающий с я тем, что он в качестве многоатомного спирта содержит этилен- гликоль 1,2-2,0 моль/л.

Таблица I

0,666

0,64

0,623

0,603

0,583

0,565

0,547

0,534

0,519 1

0,510

0,01

0,008

0,007

0,009

0,006

0,006

0,005

0,007

0,004

0,026 2,63 0,017 2,14 0,020 2,85 2,25 0,018 3,02 0,018 2,94 0, 2,60 0,015 2,10 0,009 2,33

0,02627 0,02852 0,02386 0,02129 0,02371 0,01892 0, 02609 0,02614 0,01670

Таблица 3

Таблица 4

Изобретение касается химического меднения и может быть использовано при металлизации химического волокна. Цель изобретения - повышение стабильности раствора за счет предотвращения протекания реакции Канницца- ро. Раствор содержит 17-30 г/л сульфата меди, 40-60 г/л калий-натрий виннокислого, 12-30 г/л гидрооксида натрия, 20-60 г/л формальдегида и 1,2-2,0 моль/л многоатомного спирта, например пентаэритрита, глицерина, этиленгликоля. Раствор может также содержать и целевые добавки, такие, как диэтилдитиокарбамат, сульфат никеля, карбонат натрия. Введение в раствор многоатомного спирта почти полностью предотвращает протекание реакции Канниццаро, что обеспечивает стабильность раствора и производитель- в ный расход формальдегида. Зз.п. ф-лы, 6 табл. 00 1С