Патент ссср 358854

 

358854

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советски1

Социал истическик

Республик

Зависимый от патента 1ч"

Заявлено 13.XI I.1968 (М 1294383/22-1) 13.XI I.1967, 07. IX.1968, 06/Х I.!968, .Ч. Кл. С 23f 1/02

Приоритет согласно соответственно заявкам

М 79542/67, Мо 64051/68, М 80626, 68, Япония

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.7,025.3:669.71 (088.8) Опубликовано ОЗ.Х!.1972. Бюллстень Хо 34

Дата опубликования описания I.II.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Гохеи Марукава, Такаси Ойкава, Риотатсу Отсука и Наоми Кагаиа (Япония) Иностранная фирма

«Шова Денко Кабусики Кайша» (Япония) Заявитель

СОСТАВ ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к области травления металлов, в частности к составам для травления алюминия и его сплавов.

Известен состав для травления алюминия и его сплавов на основе серной кислоты с добавкой нитрат — иона. Однако этот состав в ряде случаев пе обеспечивает получения равномерной поверхности алюминия и его сплавов.

Предлагаемый состав обеспечивает равномерное травление поверхности алюминия и его сплавов и позволяет получать гладкие и равномерные поверхности без растравливапия. Состав отличается от известного тем, что в него введены ионы галоида, ионы металла со степенью диссоциации меньшей, чем у соединений алюминия, выбранные из группы, содержащей медь, никель, железо, кобальт, олово, цинк, не смешивающаяся с водой органическая жидкость с температурой кипения выше 80 С, выбранная из группы, содержащей алифатические углеводороды, ароматические углеводороды, нафтеновые углеводороды, хлорировапные углеводороды, ненасыщенные высшие жирные кислоты, природные жиры, а также эфиры фосфорной кислоты со структурными формулами:

R,O((CH,CHO) а (СН,CH,O) b) Р. о

1, он, СН, HO

R..O ((СН,CHO) c(CH,CÍ,O) d) ! -,О

СН, Р.

R,O ((СН,СНО) е (CH,ÑÍ,O) f)

СН, R,О ((СН,CHO) g(CH,CH,O) h)

15 СН, R-,O((CH,СНО) i(CH,CH,0)Д вЂ” — — P = О, СН, !

R„O ((CH,CHO) и (СН,СН,O)!) го

СН, где Ri, Rú Ra, К„К5, Ко — алкильная группа с

2s прямой цепью с более, чем четырьмя углеродпыми атомами, алкильная группа с разветвленной цепью с более, чем четырьмя углеродными атомами, алкенильная илп алкилзамещенная ариальная группа;

358854

50 б0

3 а,b,с,d,е,f,g,h,i,j,/г,1 — равны нулю или целому числу, превышающему единицу, причем, не менее, (eм одно из значений от а до l больше нуля; положение групп (CH2CH0) и (СНОСНО) — произвольное, !

СН, при определенном соотношении компоненто!3 состава.

Состав для травления агпомнння и его снггавов содержит:

Серная кислота

Нитрат — ионы

Ионы галоида

Ионы металла со степенью диссоциации меньшей, чем у соединений агпоминия, выбранные из группы, содержащей алифатические углеводороды, ароматические углеводороды, нафтеновые углеводороды, хлорированные углеводороды, ненасыщенные высшие жирные кислоты, природные жиры 1 — 10 об. %, Эфиры фосфорной кислоты 0,05 — 8 вес. % со структурными формулами:

О

R,0 ((СН,СНО) а (СН,СН,О) bl P ! 0Н, СН, НО

R,О ((СН,CHO) с (СН,СН,О), ) О ! ф

CH3,/ ОН, Р

R,О ((СН,СНО) е (СН,CH,О) Я

СН, R,О ((СН,CH0) g(CH,ÑÍ,О) h(СН, R,О ((CH,СНО) i(CH,CH,0ß вЂ” — — Р = О

СН, !

В„.О ((CH,CHO) 4 (СН,СН,О) lJ !

СН, где R(— R(; — алкильная группа с прямой цепью с более, чем четырьмя углеродными атомами, 3.((êèëbíÿÿ группа с разгетвленной цепью с оолее, чем четырьмя углероднымп атомамп, алкенильная илн алкнлзамсщенная арильная группа; а, b, с, d, е, f, g, h, i, j, k, i — равны нулю или целому числу, превышающему един((цу, причем, не менее, «eм одно из значений от а до больше нуля: положение групп (СНСНО) и (СН СН20) — произвольное. !

СН, 5

4

I II)((пспОгlьзованпи к((занного состава для ооработки агпоминня содерхка(цего 97% AI ((3,)(3 примесей, такн как цинк илп олово, степень рав,!омер ости травления увеличивается нри сш(жении количества примесей в à Iþ÷èнии. Для металлов содержащих менее 97%

А1 может наблюдаться растрескивание поверхности.

Лл(оминиевые сплавы, содержагцие 0,5 — 0 вес. „, цинка нли 0,04 — 2 вес. % олова и 0,5—

10 (3(. c. % цинка 1(p((Обработке нрпОб1)ез аlо г гладку(o и равномерную повсрхнос.(ь, причем ((роцссс травления проходит более быстро, чем для алюминия.

Ионы галоидов вводят в состав для травления в виде хлористых и фтористых солей, или в виде кислот, например соляной или фтористоводородной. При концентрации ионов галоидов более 7,0 г-ион)л протравливаемая поверхность становится шероховатой.

При снижении ко(гцентрации серной кислоты менее 3 вес. % эффективность травления уменьшается, а при увеличении ее концентрации сверх 20 вес. % может набгподаться растравливание поверхности. Предпочтительной является концентрация H2SO, 5 — 15 вес. %.

В качестве не смешивающихся с водой жидкостей могут быть использованы, например, лигроин, керосин, бензин, смазочные масла, ароматические растворители, терпены, жидкие парафины, жидкий хлорированный парафин, хлордифенил и другие.

Используемая жидкость должна быть хими:ески инертной и оставаться жидкой при температуре травления. Предпочтительное количество жидкости 2 — 5% от объема ванны.

Применяемые в да(шом составе для травления алюмишгя и его сплавов эфиры фосфорной кислоты получают фосфор — этерификацпей неионогенного поверхностно-активного всщсства типа конденсирова(шой окиси алкилена в виде свободной кислоты, нейтрализованной соли, соли присоединения, например натрпсвой, калиевой, литиевой. Указанные эфирь: фосфорной кислоты эмульгируют органическую жидкость, (га смешивающуюся с водой.

I I ð н м е р 1. Состав, содержащий в вес. %:

I I)S0 ((уд. вес. 1,84) 10

НСI (уд. вес. 1,18) 1,1

С С! 2Н20 1,7

Н20 87,1 используют при травлении плоских клише из сплава, включающего 1,1% цинка, с растровь(ми изображениями. Травление ведут при температуре 32 С. Глубина наиболее глубоких у-гастков составляет 0,22 л(,3! а наименее глуОоких 0,08 !!.!(.

Пример 2. При использовании состава, содержащего в вес. %:

358854

6 трат — поног>, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности травления, в него введены ионы галопда, ионы металла со степенью диссоцнацни меньшей, чем у соедине5 ний алюминия, выбранные пз группы, содержащей медь, никель, железо, кобальт, олово, цппк, пе смешивающаяся с водой органическая жидкость с температурой кипения выше

80 С. выбранная из группы, содержащей али10 фати еские углеводороды, ароматические углеводороды, пафтеновые углеводороды, хлорп рог а нные углеводороды, ненасыщенные высшие жирныс кислоты, природные жиры, а также эфиры фосфорной кислоты со структур15 ными (рормуламп:

5 (уд. вес. 1,84) (уд. вес. 1,18 (42 о/о -ный водный раствор) H SO, НС1

FeC l

13,2

0,4

R,О ((СН,СНО) а (СН,CH,P) b) Р

О

1 у ОН, 20

СН, НО

R4О ((С1 рCHO) (СНрСН О) /1)

СН, R,О((СН,CHO) (СН,СН,О)/) — — — р = p б

СН, Ç5 R„O ((СН,CHO) k (СН,СН,О) l) !

СН, где Ri, R, R, R,, R.-, Ко — алкильная группа

40 с прямой цепью с более, чем четырьмя углеродными атомами, алкпльная группа с разветвлен«oi цепью с более, чем четырьмя углеродными атомами, алкенпльная или алкплзамещсппая арильная группа;

45 клише из сплаиспользованием

a, b, c, d, е, f, g, Ь, i, 1, К l — равны нулю или целому числу, превышающему единицу, причем, пе менее, чем одно из значений от а до l больше нуля;

10

0,3

2,0

0,8

86,9

4 о б о/о

55 при следующем соотношении компонентов:

Серная кислота 3 — 20 вес. о/о

Нитрат-ионы До 2 г-ион/л

Ионы галоида 0,1 — 7 г-ион/л

Ионы металла 0,004 — 2 г-ион/л

Не смешивающаяся с водой органическая жидкость

Эфиры фосфорной кислоты

1 — 10 об 0 о/о

Состав для травления алюминия и его сплавов на основе серной кислоты с добавкой ни- 65

0,05 — 8 вес. /о

1,2

НоО 85,2 для травления плоских клише из сплава, содержащего !,4G/o Zn и 0,4о/о Sn, глубина наиболее глубоких участков 0,16 мм, а наименее глубоких — 0,08 .ям. П р и м с р 3. Состав, содержащий в вес. о/о..

НоЬО, (уд. вес. 1,84) 10

НС1 (уд. вес. 1,18) 1,1

СпС! 2НоО 1,7

HO 87,1

Диэтил бензол 4 об.

Эфир фосфорной кислоты и полиоксиэтилецмонофенилового эфира (смесь моно- и диэфира) 0,3 при травлении клише из сплава алюминия, содержащего 1,1 /о Zn, в течение 15 лин прп

30 — 32 С дает средшою глубину протравлеппя

0,35 л.я.

Пример 4. При использовании состава, содержащего в вес. /о.

HgSO< (уд. вес. 1,84) 10

НС1 (уд вес. 1,18) 0,6

НМОз (уд. вес. 1,38) 0,5

CuCI . 2Н О 2,0

HO 86,9

Диизопропилбензол 4 об о/о

Эфир фосфорной кислоты и полиоксиэтиленнонилового эфира 0,3 для травления клише из алюминия (99,1 /о) в травильной машине в течение 15 мин при температуре 30 — 32 С с последующей обработкой в Зо/о-ном водном растворе едкого натра, промывкой в воде и сушкой, глубина травления

0,45 мм.

Пример 5. При травлении ва, содержащего 1,1 /о Zn c следующего состава в вес. /о.

H SO< (уд. вес. 1,18)

НС1 (уд. вес. 1,18)

%С1, 6Н,О

СцС1г 2НгО

НоО

Керосин

Эфир фосфорной кислоты и полиоксиэтиленалкильного эфира, полученный добавлением

3 моль окиси пропилена и 5 моль окиси этилена к 1 моль лаурилового спирта 0,3 в течение 10 мин глубина травления составляет 0,5 мм.

Предмет изобретения

К,О ((СН,СНО) с(СН,СН 0) d) p ! у

СН,,,,ОН

К,О ((СН,CHO) е (СН,СН,О) f) !

СН, положение групп (СН СНО) и (СН CH О) — произвольное,!

СН,