195854. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogénperoxid- és kénsav-tartalmú rézmarató fürdők stabilizálására és maratási sebességének növelésére
195854 3 A találmány hidrogén-peroxid éa kénBav-lartalmú rézmarató fürdők, stabilizálására éa maratási sebességének növelésére szolgáló eljárásra vonatkozik. Rézfelületek maratására, például a nyomtatott huzalozású lemezek előállításakor van szükség. A rézfelületek maratására elterjedten 1,5:1-1,5:1 mólBrányú kénsav és hidrogén-peroxid elegyét taralmazó marató fürdőket használnak. Az ilyen maratófürdőkbe mártott rézfelületról a réz Cu1* ionok formájában beoldódik a savas marató oldatba. Ez a marató oldat önmagában nem használható gazdaságosan, mert a hidrogén-peroxid könnyen bomlik és bomlását a fürdőbe oldódó Cu** ionok még katalizálják is. A maratás gyorsításán az egységnyi idő alatt beoldott róz(II)-ionok mennyiségének növelését, más szóval a réz oldódását elősegítő eleklronálviteli folyamatok gyorsítását értjük. A rendszer stabilizálására sokféle anyagot alkalmaznak. A 28 23 068 bz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat szerint ásványi savat, előnyösen foszforsavat, szulfonáll fenolszármazékokat vagy aromás nitronvegyületet, a 27 01 409 sz. NSZK-beli nyilvénosségrahozatali irat szerint glikolétereket, alifáa alkoholokat, a 4 064 064 sz. USA-beli szabadalmi leírás szerint fenol-származékokat, a 4 061 721 USA-beli szabadalmi leírás szerint fenil-foszfonsavakat és származékait, az 53 102 296 sz. japán szabadalmi leírás szerint fenilszulíonsavakal és származékaikat, míg a 4 133 869 sz. USA-beli szabadalmi leírás szerint aceto-nitrilt alkalmaznak. A 4 130 454 sz. USA-beli szabadalmi leírás szerint Mo(VI)-tarlalmú vegyüleleket alkalmaznak az elektronétvileli folyamatok gyorsítására. Az egyik leghatásosabb stabilizáló adalék a Schering AG által forgalmazott, GS 78 jelű, savaB tulajdonságú készítmény. A technika jelenlegi állasa szerint adalékok vagy csak a hidrogén-peroxid bomlását akadályozzák meg, vagy csak az elektronátviteli folyamatok gyorsítását szolgálja (4 130 454 sz. USA-beli szabadalmi leírás). A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével megfelelően stabil és ezzel egyidejűleg a rézmaratás sebességét növelő, azaz a réz oldatba vitelét elősegítő elektronétvileli folyamatokat gyorsító rózmaraló fürdőt lehet előállítani. Olyan eljárást kellett kidolgoznunk, amellyel a két feladat egymás mellett megoldható. A találmány kidolgozásához az a felismerés vezetett, hogy a hidrogén-peroxid őnbomlásál az azzal asszociátumot képező anyagok, előnyösen savak adagolásával és a rézionok által katalizált bomlást a rózionok megkötésével lehet megakadályozni. Felismertük továbbá, hogy a maratás szempontjából kívánatos elektronátviteli folyamatokat komplex-képzőkkel, nagy donacitású [Gulmann: Chemie uns. Zeit 4, 90-94 (1970) irodalmi hely szerint a donor-erősség mértékének jellemzésére javasolt érték) anyagokkal lehet gyorsítani. A találmány tárgya eljárás hidrogén-peroxid- és kénsav-tartalmú, rézmarató fürdő stabilizálására és a maratás sebességének növelésére oly módon, hogy 1 dm’ maratófürdóre számítva 0,005-0,015 mól 1-4 szénalomos alkilcsoporttal helyettesített benzolszulfonsavat, 0,001-0,002 mól 8-hidroxi-kinolint, 0,0005- -0,0015 mól 20 feletti donacitású szerves oldószert - előnyösen dimelil-formamidot - és 0,07-0,95 mól ásványi savat - előnyösen kénsavat - adgolunk. A találmány szerinti eljárással előállított maratófűrdő a réz oldalba vitelének meggyorsításéval és a maratófűrdő stabilitásának növelésével, növeli a maratás hatásfokét is. Maratási hatásfokon réz móljainak számét értjük az elbomlott + az elreagalt hidrogénperoxid móljainak számához viszonyítva, százalékban kifejezve. A maratási hatásfok tehát alkalmas mind a maratás sebességének, mind a fürdő stabilitásénak jellemzésére. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákban ismertetjük: A maratási hatásfokot minden egyes példában 4 g/dm1 réz beoldásakor határoztuk meg. I. példa SLabilizálószer nélküli maratófűrdő 2 mól/dm* kénsavat és 1 mól/dmJ hidrogén-peroxidot taralmazó marató oldat maratási hatásfokát határoztuk meg úgy, hogy mértük a 4 g/dmJ beoldott rézhez tartozó elbomlott éB elreagélt hidrogén-peroxid móljainak számét. A definíció alapján a maratási hatásfokot kiszámítottuk. Az eredményeket az I. táblázatban foglaltuk össze. 2. példa Dimetil-formamiddal stabilizált maratófürdó Az 1. példa szerint jártunk el azzal az eltéréssel, hogy a maratfürdő összetétele: 2 mól/dm1 kénsav, 1 mól/dm1 hidrogén-peroxid, 10° mól/dm1 dimetil-formamid (donacitésa: 26,6). 3. példa i-metil-benzoszulfonsavval és 8-hidioxikinolinnal stabilizált maratófűrdő A 2. példa szerint jártunk el azzal az eltéréssel, hogy a maratófűrdő dimelil-formamid helyett 10"* mól/dm1 4-melil-benzolszul-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
