镀银的发展历史

韦纳发现硒化物可以代替硫化物作为镀银光亮剂。例如,亚硒酸盐与蛋白质和脂肪酸的缩合物,以及许多二价硒化物与少量铝和锑化物的组合都是有效的增白剂。

同年,德国西门子Halske公司在德国专利731和961中提出使用黄药作为镀银光亮剂。后来Durrwachter发现甲醛和蛋白胨可以作为乳酸镀银的光亮剂。印度Rama Char提出加入5 ~ 20g/L的氨基磺酸铵或1g/L的硫代硫酸钠可以显著提高碘化银镀层的光亮性。

在1953 ~ 1957期间,美国、法国和瑞士专利中提出二硫化碳和酮的缩合产物作为氰化物镀银的光亮剂。前西德先灵公司使用硒或碲化物作为氰化镀银的光亮剂。

同年,Sel-雷克斯使用锑和铋化合物作为氰化物镀银的光亮剂。在原西德专利中,提出使用相对分子量大于1000的聚乙烯亚胺作为硫代硫酸盐镀银的光亮剂,可以获得坚硬光亮的银镀层。

在1976中,英国专利认为无氰镀银光亮剂应含有以下五种成分:①磺酸型阴离子表面活性剂,如土耳其红油。②含氮羧酸或磺酸两性表面活性剂。③阳离子或非离子表面活性剂。④可溶性醛类(如糠醛)。⑤含有C-SH或C=S的互变异构体的化合物,如甲氧基茂金属硫醇。

在1976中,美国专利中提出了两种添加剂作为硫代硫酸盐无氰镀银的光亮剂。第一类是高分子多胺化合物,包括相对分子量为500-20000的聚乙烯亚胺和由氨和烯烃如乙二胺、四亚乙基五胺、N,N-双(4-羟基丁酰基)二丙基三胺与环氧氯丙烷反应形成的可溶性多偶氮化合物。另一种可以获得光亮和韧性银层的添加剂是一些含硫或硒的化合物。它们的结构式和名称见表12-13。

美国Technic公司在1976中提出相对分子量为100 ~ 60000的聚酰亚胺化合物作为琥珀酰亚胺无氰镀银的光亮剂,其用量为0.001 ~ 1.0g/L,使用的聚酰亚胺包括聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺和聚羟基乙烯亚胺。

在1977中,Colovbev系统研究了25种含硫有机化合物的半波电位与在氰化物基镀液中获得的镀层亮度之间的关系。发现可以获得镜面亮度的添加剂的半波电位落在0.6-0.9v之间,当大于或小于该范围时,涂层的亮度降低。为了获得长效光亮剂,光亮剂水解产物的半波电位也应该在0.6-0.9v之间

1978美国专利提出了无氰硫代硫酸钠镀银专利。所用的光亮剂由两部分组成,一部分是表面活性剂,可以是磺酸型阴离子表面活性剂,或含氮羧酸或含氮磺酸型两性表面活性剂,或阳离子或非离子表面活性剂。另一种光亮剂是可溶的醛,它很容易被电极和含C=S的化合物或其异构体还原。醛类的用量约为1.1g/L,C=S化合物的用量约为0.03g/L..典型的醛是糠醛、茴香醛、肉桂醛、戊二醛、苯甲醛或二甲基氨基苯甲醛。典型的含C=S的化合物是甲基咪唑硫醇或二硫化物棕。溶液搅拌电镀时,镀层光亮如镜,针孔率低,变色速度比普通银层慢得多。

在1978的英国专利GB l534429中,提出了以土耳其红油、十二烷基磺酸钠和二丁基萘磺酸钠为润湿剂,以各种硫化物或硒化物为光亮剂的复合银-石墨电镀液。所用的硫化物和硒化物是黄酸钠、二硫代氨基甲酸盐、硫代硫酸盐(钠或铵)、硫代噻唑和亚硒酸钠。

1979中,A. Fletcher和W. L. Moriorty使用负二价硒化物作为低氰化物(游离氰化物

在1980中,原西德专利使用酒石酸锑、甘油、烷基胺或其他多羧酸络合物作为硫代硫酸盐硫氰酸盐镀银的光亮剂。早期,将三氧化二锑、甘油和氢氧化钠一起煮沸得到的溶液被用作氰化物镀银的光亮剂。

1980年,中国广州电器研究所岑启成、刘、易月琴三位工程师研究成功了以SL-80为光亮剂的镀银新工艺,并于1982+01年通过技术鉴定。电流密度高于其他无氰镀银,镀层光亮细致,抗变色性优于氰化镀银。

在日本专利1981中,卤素负离子(Br-I,L-I)和SeCN-I组合作为硫氰酸银电镀的光亮剂。同年,在加拿大专利中,含C=S的醛和化合物被用作光亮剂,阴离子磺酸和两性含氮羧酸或磺酸表面活性剂被用作晶粒细化剂。

1981 T.V.Novey在氨基磺酸镀银的美国专利中提出了一种由吡啶单羧酸或酰胺和一种染料组成的光亮剂。吡啶衍生物的用量为0.5 ~ 10g/L,染料的用量为0.01 ~ 2.0g/L,所用染料可以是偶氮染料、酸性蒽染料、芳香胺染料中的任意一种。

澳大利亚专利1982提出了一种成分相似的氨基磺酸银光亮剂。吡啶衍生物与美国专利相同。除了偶氮和蒽二氧化物,噻嗪类染料也被添加到染料中。在具体实施例中,使用3g/L烟酸和0.05g/L 3-溴-4-氨基二氧杂环己烷-1-磺酸。

日本专利1982提出使用芳族或杂环硫代化合物作为氰化物基涂料的增亮剂。

在1982中,萘磺酸的甲醛缩合物和酮碱化的二硫化物缩合物在中国台湾省被用作氰化物镀银的光亮剂。前者的用量为50克/升,后者为0.2克/升..

1982日本专利57-131382发现二硫代氨基甲酸盐或氨基硫脲是低氰化物镀银溶液的有效添加剂,可防止置换银层的形成。

1984美国专利号4.478.692指出烷基磺酸银溶液是无氰镀银和银合金(如Ag-Pd)的良好溶液。

1986美国专利。No.4.614.568发现环状硫脲基化合物也是防止低氰或无氰镀银镀液中形成置换银层的有效添加剂,镀液中还含有有机羧酸。

1991日本专利03-061393发明了一种以硫代羰基化合物为光亮剂的无氰镀银溶液。存在

在1991出版的《金属涂饰手册》中,Kond0等人介绍了一种由甲基磺酸银、碘化钾和N-(3-羟基丁烯)氨基苯磺酸组成的无氰镀银溶液。

1996日本专利96-41676提出在烷基磺酸银镀液中使用非离子表面活性剂作为晶粒细化剂,可以获得与氰化物镀液密度相同的镀层。

在2001美国专利6251249中,提出在烷基磺酸、烷基磺酰胺或烷基磺酰亚胺的镀银浴中使用有机硫化物和有机羧酸作为添加剂。可用的硫化物包括巯基乙酸、2-巯基丙酸、2-巯基烟酸、胱氨酸、2-巯基噻唑啉、1-巯基甘油、硫代水杨酸、硫代二甘醇和硫代二甘醇酸。所用的羧酸包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、柠檬酸、次氮基三乙酸、磺基乙酸、草酸、EDTA、琥珀酸、酒石酸、α-氨基酸和多羧酸。

在2002年的法国专利FR2825721中,提出使用二硫代氨基甲酰基二硫代氨基甲酸酯和黄原酸盐的混合物,即氨基硫脲和二硫化碳的反应产物,作为光亮镀银的光亮剂。

2003年,美国专利。US456620304提出了一种不含氰化物和有害物质的环保型光亮镀银溶液。银盐为甲磺酸银,络合剂为氨基酸或蛋白质,如甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸和B族维生素,如烟酰胺,镀液的稳定剂为单硝基邻苯二甲酸、4-硝基邻苯二甲酸、间硝基苯磺酸等。pH缓冲剂为硼砂或磷酸盐。表面活性剂为市售产品,如Tegotain485,镀液pH为9.5 ~ 10.5,温度为25 ~ 30℃。阴极电流密度为1A/dm。