具有減少的空中傳播的發(fā)射物的水性電解質(zhì)組合物、這種組合物的方法和用圖
【專利摘要】用于在基材表面上沉積金屬層的水性電解質(zhì)以及用于通過該電解質(zhì)在基材表面上沉積金屬層的方法，并且在該方法中顯著減少或更優(yōu)選地排除鍍覆槽中電解質(zhì)的表面上方的空中傳播的發(fā)射物的形成。根據(jù)本發(fā)明的水性電解質(zhì)組合物包含以實現(xiàn)所述組合物的動態(tài)表面張力≤35mN/m的濃度的至少一種表面活性劑。
【專利說明】
具有減少的空中傳播的發(fā)射物的水性電解質(zhì)組合物、這種組合物的方法和用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于在基材表面上沉積金屬層的水性電解質(zhì)組合物，所述水性電解質(zhì)組合物具有減少的空中傳播的發(fā)射物(airborne emiss 1n)。此外，本發(fā)明涉及用于在基材表面上沉積金屬層的方法，該方法降低了空中傳播的發(fā)射物的形成?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在基材表面上沉積金屬層是在本領(lǐng)域中用于改變表面的特征(例如表面的光學(xué)外觀，表面的耐磨性或耐腐蝕性)的公知技術(shù)。對于在基材表面上沉積金屬層，使該表面與足夠的鍍覆液接觸。通常，這樣的鍍覆液是水性電解質(zhì)組合物，其包含待沉積金屬的離子以及用于優(yōu)化鍍覆反應(yīng)或所沉積的金屬層的特征的附加添加劑。
[0003]對于由包含離子形式的待沉積金屬的電解質(zhì)在基材表面上沉積金屬層，需要電子源來誘發(fā)導(dǎo)致金屬沉積的電化學(xué)反應(yīng)。這樣的電子源可以是還原劑或供給到基材和對電極的外部電流。利用還原劑的沉積被稱為自催化方法或無電鍍。盡管可以在各種應(yīng)用中使用無電鍍，尤其是用于裝飾性問題，但是使用外部電流進(jìn)行金屬沉積通常用于具有提高的表面耐磨性或耐腐蝕性的金屬層的沉積。[〇〇〇4]通常，當(dāng)提到使用外部電流沉積金屬層(在以下也稱為電解沉積)時，使用高酸性或高堿性電解質(zhì)組合物。
[0005]與這樣的電解沉積有關(guān)的主要問題是酸性或堿性霧的出現(xiàn)，其由在電解沉積過程期間氣體例如氫或氧的產(chǎn)生所造成。這種霧是健康危害，并且已經(jīng)嘗試結(jié)合機(jī)械和化學(xué)方法的不同抑制方式。
[0006]—種化學(xué)方法是在所用電解質(zhì)的表面上產(chǎn)生泡沫層。該泡沫層充當(dāng)覆蓋物以減少有害霧的空中傳播的發(fā)射物。然而，這樣的泡沫層的缺點是在泡沫內(nèi)積累高度可燃性氣體例如氫或氧。為了避免泡沫的爆炸，用于鍍覆工藝的設(shè)備必須包含防爆電氣裝置 (explos1n prove electrically installat1n)。此外，必須避免可以引起一些電火花的任何類型的靜電電荷。當(dāng)建立鍍覆系統(tǒng)時，該防爆電氣裝置以及用于避免靜電電荷的額外設(shè)施兩者造成額外的成本。
[0007]作為這樣的泡沫層的機(jī)械替代物，或者另外，使用排出裝置用于鍍覆設(shè)施。然而， 這樣的排出裝置也必須是防爆的。
[0008]英國專利申請GB 2 250 515 A公開了一種用于電解回收金屬的方法，包括電解該金屬的酸性溶液，所述溶液含有溶解于其中的離子或陽離子聚電解質(zhì)，其在所采用的電解條件下進(jìn)行電離并在分子中具有疏水部分，使得所述浴表面的表面張力充分減少以產(chǎn)生泡沫。
[0009]US 2003/0111349 A1公開了含有機(jī)添加劑的電解溶液，所述有機(jī)添加劑選自所描述類型的添加劑(例如4,6_二羥基嘧啶)以減小在電解沉積工藝的陽極處的氣體形成。
[0010]US 5,468,353公開了通過由包含形成某些氟代脂族非泡沫的表面活性劑的電解質(zhì)電解沉積金屬來基本上抑制或消除酸霧或噴霧在金屬電解沉積槽上方(例如在通過溶劑提取得到的銅的電解沉積中)的形成。
[0011]US 4，484，990公開了通過由包含某些陽離子和/或兩性離子氟代脂族表面活性劑的電解質(zhì)電解沉積金屬來基本上抑制或消除酸霧或噴霧在金屬電解沉積槽上方(例如在通過溶劑提取得到的銅的電解沉積中)的形成。
[0012]US 2013/0056357 A1公開了用于電解質(zhì)溶液的酸霧減輕劑。公開了磺酸鹽、硫酸鹽、或羧酸鹽肩化(caped)或燒氧基化(alcoxylated)的防霧劑用于由電解質(zhì)溶液抑制霧的方法中。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]然而，現(xiàn)有技術(shù)中采取的所有嘗試顯示各種缺點，例如所用的表面活性劑的環(huán)境缺點。因此，本發(fā)明的目的在于提供用于在基材表面上沉積減少空中傳播的發(fā)射物的金屬層的改進(jìn)的水性電解質(zhì)組合物。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是提供用于在基材表面上沉積金屬層的方法，在該方法中顯著降低或者消除了空中傳播的發(fā)射物的形成。
[0015]關(guān)于水性電解質(zhì)組合物，通過根據(jù)權(quán)利要求1的組合物解決了本發(fā)明的目的。
[0016]優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述[〇〇17]因此，提供了用于在基材表面上沉積金屬層的水性電解質(zhì)組合物，其中所述組合物包含至少待沉積的金屬的離子和至少一種表面活性劑，其中以實現(xiàn)所述組合物的動態(tài)表面張力< 35mN/m、優(yōu)選<33mN/m、最優(yōu)選< 30mN/m的濃度包含所述表面活性劑。
[0018]出乎預(yù)料的是，發(fā)現(xiàn)組合物的動態(tài)表面張力影響空中傳播的發(fā)射物的形成。發(fā)現(xiàn)將所述組合物的動態(tài)表面張力設(shè)定為<35mN/m的值顯著減少空中傳播的發(fā)射物的形成，從而可降低或甚至避免有害的霧。該空中傳播的發(fā)射物由在電極處產(chǎn)生的氣泡(出現(xiàn)在電解質(zhì)的表面)所致。在表面處，這些氣泡膨脹高于液體并破裂，由此將截留氣體釋放到大氣中。 氣泡壁中的液體在氣泡壁即將破裂之前由電解質(zhì)溶液組成。當(dāng)液體壁破裂時，其崩解成容易變成空氣傳播的極小滴。該工序的宏觀效應(yīng)是在鍍覆槽上方產(chǎn)生侵蝕性的霧。這樣的霧可容易地在整個工件中迀移。[〇〇19] 通過將所述電解質(zhì)組合物的動態(tài)表面張力降低至低于35mN/m的值，在電極處產(chǎn)生的氣泡變得非常小。由于氣泡尺寸的減小，所述氣泡的液體壁變得薄得多，這又導(dǎo)致當(dāng)氣泡在電解質(zhì)組合物的表面上崩解時降低的力。雖然不受這種理論束縛，
【申請人】認(rèn)為在崩解時這種較小的力一方面與氣泡的液體壁中減少量的液體一起，另一方面導(dǎo)致空中傳播的發(fā)射物的減少或避免的有益效果。
[0020]可以通過稱為利用氣泡壓力張力計的氣泡壓力張力測量法的方法來測量與所述水性電解質(zhì)組合物相關(guān)的動態(tài)表面張力。在氣泡壓力張力計中在待分析的溶液中以限定的氣泡形成速率產(chǎn)生氣泡。通過具有已知半徑的毛細(xì)管將氣泡引入所述溶液中。測量毛細(xì)管內(nèi)的壓力。在該過程期間壓力將通過將被系統(tǒng)認(rèn)識到的最大值。該檢測方法與在電解鍍覆工藝期間的氣體形成效果高度相當(dāng)，因此與避免空中傳播的發(fā)射物的問題最相關(guān)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的水性電解質(zhì)組合物中使用的表面活性劑是通式為CnFmHzS02X的至少一種表面活性劑，其中N是彡6和<22之間、優(yōu)選彡7和<20之間的整數(shù)，M<2N，Z = 2N+1-M，且X為F、C1或Br之一。出乎預(yù)料地發(fā)現(xiàn)這樣的非全氟化但部分氟化的表面活性劑能夠提供所要求保護(hù)的范圍內(nèi)的動態(tài)表面張力，而同時對環(huán)境為無害的。根據(jù)上述通式的表面活性劑的一種示例是3，3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十三氟辛烷磺酰氯。這是例如可從E.1.du Pont de Nemours以商品名DuPont Capstone Fluorosurfactant FS-10獲得的。在優(yōu)選的實施方案中，電解質(zhì)組合物包含部分氟化的表面活性劑(其也是多氟化的)，并且所述電解質(zhì)組合物不含任何全氟化的化合物[〇〇22]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，在所述電解質(zhì)組合物中以多〇.〇〇〇〇〇〇 1重量％和 <0.000002重量％之間、優(yōu)選彡〇.〇〇〇〇〇〇4重量％和<0.0000015重量％之間的濃度范圍包含所述部分氟化的表面活性劑。
[0023]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，在標(biāo)準(zhǔn)溫度即20°C下測量所述組合物的動態(tài)表面張力。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，所述電解質(zhì)組合物包含消泡劑。在本發(fā)明的一個甚至更優(yōu)選的實施方案中，所述消泡劑是水基組合物，該水基組合物包含至少一種選自鹽酸、硫酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通式CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X為F、C1或Br，M彡2N，且Z = 2N +卜M〇
[0025]添加消泡劑避免了泡沫層在電解質(zhì)組合物的表面上形成，否則爆炸性氣體例如氫或氧可在該泡沫層中累積。[〇〇26] 優(yōu)選地，可以在所述電解質(zhì)組合物中以彡0.0001重量％和<0.005重量％之間、優(yōu)選彡0.0002重量％和<0.002重量％之間、最優(yōu)選彡0.0002重量％和<0.001重量％之間的濃度范圍包含所述消泡劑。[〇〇27]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，所述組合物包含根據(jù)通式CnFmHzSOsOH的磺酸，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，且Z = 2N+1-M。[〇〇28] 優(yōu)選地，可以在所述電解質(zhì)組合物中以彡0.0008重量％和<0.0005重量％之間、 優(yōu)選彡0.0001重量％和<〇.0025重量％之間、最優(yōu)選彡0.0012重量％和<0.002重量％之間的濃度范圍包含所述磺酸。
[0029]雖然根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物可以適用于任何種類的待在基材表面上沉積的金屬，但是在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，待沉積以及在所述電解質(zhì)組合物中包含其離子的所述金屬是至少一種選自銅(Cu)、鎳(Ni)、絡(luò)(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鋅(Zn)、鐵 $6)、銦(111)、鎵(6&)、鎢(1)、硒(36)、碲〇6)、錳(1111)、鉍(81)、鈷((:〇)、錫(311)和鎘(0(1)的金屬。
[0030]另一方面，本發(fā)明涉及一種方法。因此，提供了用于在基材表面上沉積金屬層的方法，所述方法包括以下步驟:[0031 ]-提供基材，應(yīng)在所述基材上沉積金屬層；
[0032]-提供如上所述根據(jù)本發(fā)明的水性電解質(zhì)組合物；
[0033]-使所述水性電解質(zhì)組合物與應(yīng)在其上沉積所述金屬層的基材的表面接觸；
[0034]其中所述提供所述水性電解質(zhì)組合物的步驟包括以下步驟:
[0035]-提供水性堿電解質(zhì)，所述堿電解質(zhì)以足以能夠沉積金屬層的濃度包含至少待沉積的金屬的離子;和
[0036]-向所述堿電解質(zhì)添加水性表面活性劑組合物，其中所述表面活性劑組合物包含:通式為CnFmHzSO2X的至少一種表面活性劑，其中N是彡6和<22之間、優(yōu)選彡7和<20之間的整數(shù)，MS 2N，Z = 2N+1-M，且X為F、Cl或Br之一；和為水基組合物的至少一種消泡劑，所述水基組合物包含至少一種選自鹽酸、硫酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通式CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X為F、Cl或Br，MS 2N，且Z = 2N+1-M;和根據(jù)通式CnFmHzSO2OH的至少一種磺酸，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，MS 2N，且Z = 2N+1-M，其中向所述堿電解質(zhì)添加所述水性表面活性劑組合物以提供< 35mN/m的動態(tài)表面張力。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述方法包括通過連續(xù)或間或地添加如上所述的水性表面活性劑組合物來將所述水性電解質(zhì)組合物的動態(tài)表面張力保持< 35mN/m水平的步驟。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，待沉積的金屬是至少一種選自Cu、N1、Cr、Ag、八11、？扒211小6、111、6&、156、了6、]\111、81、(:0、511和0(1的金屬。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，在使所述基材表面與所述電解質(zhì)組合物接觸之前通過向所述堿電解質(zhì)添加至少一種還原劑來自動催化地進(jìn)行所述金屬層在所述基材表面上的沉積。可替代地，通過在所述基材與陽極之間施加電流來電流地進(jìn)行沉積。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了表面活性劑組合物在用于沉積至少一種選自Cu、N1、Cr、Ag、Au、Pt、Zn、Fe、In、Ga、W、Se、Te、Mn、B1、Co、Sn 和 Cd的金屬的電解質(zhì)中的用途，其中所述表面活性劑組合物包含:通式為CnFmHzSO2X的至少一種表面活性劑，其中N是多6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，MS 2N，Z = 2N+1-M，且X為F、Cl或Br之一;為水基組合物的至少一種消泡劑，所述水基組合物包含至少一種選自鹽酸、硫酸、烷基磺酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通式CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X為F、C1或Br，M彡2N，且Z = 2N+1-M;和根據(jù)通式CnFmHzSO2OH的至少一種磺酸，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，且Z = 2N+1-M0
[0041]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用于在堿性鍍鋅工藝中在基材表面上沉積金屬層的水性電解質(zhì)組合物，其中在溶解室中制備的溶液與鍍覆槽分開，在該溶解室中在高堿性溶液中溶解鋅片或鋅棒。通常，在這樣的溶解期間出現(xiàn)高放氣，這導(dǎo)致空中傳播的發(fā)射物。通過以實現(xiàn)所述組合物的動態(tài)表面張力< 35mN/m、優(yōu)選< 33mN/m、最優(yōu)選< 30mN/m的濃度提供至少一種表面活性劑，可以顯著降低空中傳播的發(fā)射物的形成，從而可避免溶解室的覆蓋。
[0042]通過實施方案和附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，而所述實施方案和附圖對本發(fā)明的范圍均不具有任何限制作用。
[0043]實施例1:
[0044]向由300g/l的鉻酸、3.75g/l硫酸鹽(以硫酸形式添加)和50ml/l的催化劑(ANK0R1127補(bǔ)充溶液，可自Enthone Inc獲得)組成的堿電解質(zhì)，以各種濃度即Oml/1、lml/1、2ml/
l、3ml/l和4ml/l添加甲二磺酸。在20°C下通過氣泡壓力張力計測量所得混合物的動態(tài)表面張力。在圖1中不出結(jié)果。
[0045]圖1示出了在20°C下以我們的氣泡壓力張力計(SITA science line t60)進(jìn)行的測量的結(jié)果。測量了氣泡壽命。這允許計算動態(tài)表面張力。通過液體中分子彼此的吸引產(chǎn)生表面張力。如果在介質(zhì)的內(nèi)部觀察到分子，那么其會被所有相鄰分子等效地吸引。該效果在于:采用相同的力將其吸引到所有側(cè)，使得所得的力為零。另一方面，如果分子位于液體表面處，則來自介質(zhì)內(nèi)部的吸引在一側(cè)上起到更多作用，然而沒有來自另一側(cè)的更多分子。因此將所得的力引導(dǎo)朝向液體的內(nèi)部。在微觀級別上，這使得液滴是圓形的，因為以這樣的方式液體的表面被最小化。因此，將表面張力定義為使表面增加限定值所需的能量，由此最小表面對應(yīng)于最小能量。通過測試液體的分子之間的吸引，液體內(nèi)的氣泡還經(jīng)受這些力，即表面張力壓縮液體內(nèi)形成的氣泡。所得的壓力隨著減小的氣泡半徑而升高。與氣泡外側(cè)相比的這種升高的壓力用于測量表面張力。
[0046]通過毛細(xì)管將空氣栗送至液體中。這樣產(chǎn)生的氣泡的表面突出并且所述氣泡半徑連續(xù)地下降。在這個過程期間壓力升高到最大值，在該最大值處氣泡具有其最小半徑。這個半徑等于毛細(xì)管的半徑，并形成半球。在通過這一點后氣泡爆裂和破裂離開毛細(xì)管?，F(xiàn)在，新的氣泡可在毛細(xì)管的尖端處形成，在此過程期間可以測量所述氣泡中的壓力特性過程。由該壓力特性過程可計算出表面張力。
[0047]實施例2:
[0048]使用具有15g/l的鎳、40g/l的次磷酸鈉、35g/l的羥基羧酸(例如乳酸)、2.5g/l的羥基多元羧酸(例如丙二酸)、lg/l的碘化鉀和0.5mg/l的穩(wěn)定劑(銻，以氯化銻形式添加)的無電鍍鎳浴，并且添加0.0008重量％的消泡劑。沒有觀察到由析出的氫所產(chǎn)生的任何空中傳播的發(fā)射物。
[0049]實施例3:
[0050]向由300g/l的鉻酸、3.75g/l硫酸鹽(以硫酸形式添加)和50ml/l的催化劑(ANK0R1127補(bǔ)充溶液，可自Enthone Inc獲得)組成的堿電解質(zhì)，以最高至約4ml/l的各種濃度例如介于 lml/1 和4ml/l 之間(例如Oml/1、lml/1、2ml/l、3ml/l 和 4ml/1)添加 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十三氟辛烷磺酰氯。當(dāng)在鍍鉻工藝中使用該電解質(zhì)時，沒有觀察到由析出的氫所產(chǎn)生的任何空中傳播的發(fā)射物。
[0051 ] 實施例4(比較):
[0052]向由300g/l的鉻酸、3.75g/l硫酸鹽(以硫酸形式添加)和50ml/l的催化劑(ANK0R1127補(bǔ)充溶液，可自Enthone Inc獲得)組成的堿電解質(zhì)，以最高至約4ml/l的各種濃度添加3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8_ 十三氟辛烷磺酰氯。
[0053]另外，添加其它表面活性劑，例如濃度為8ml/l的全氟化膦酸酯。在20°C下通過氣泡壓力張力計測量所得混合物的動態(tài)表面張力。當(dāng)在鍍鉻工藝中使用該電解質(zhì)時，存在由析出的氫所觀察到的顯著空中傳播的發(fā)射物。
[0054]當(dāng)引入本發(fā)明或其一個(或多個)優(yōu)選實施方案的要素時，冠詞“是(are)”、“一種”、“該”和“所述”旨在意味著存在一個或多個要素。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”旨在為包括性的并且意味著可存在除了所列的要素以外的額外要素。
[0055]由于可以對上述內(nèi)容進(jìn)行各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍，因而在上面的說明中所包含的和附圖中所示的所有內(nèi)容應(yīng)該解釋為說明性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書所定義，并且可以做出不背離本發(fā)明范圍的對于上述實施方案的改變。
【主權(quán)項】
1.用于在基材表面上沉積金屬層的水性電解質(zhì)組合物，其中所述組合物包含至少待沉 積的金屬的離子和至少一種表面活性劑，所述至少一種表面活性劑是部分氟化的且不是全 氟化的，其中以實現(xiàn)所述組合物的動態(tài)表面張力<35mN/m、優(yōu)選<33mN/m、最優(yōu)選<30mN/m 的濃度包含所述表面活性劑。2.權(quán)利要求1的電解質(zhì)組合物，其中所述表面活性劑是通式為CnFmHzS02X的至少一種表 面活性劑，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，Z = 2N+1-M，且X為F、 C1或Br之一。3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)組合物，其中以多〇.〇〇〇〇〇〇1重量％和<0.000002 重量％之間、優(yōu)選多〇.〇〇〇〇〇〇4重量％和<0.0000015重量％之間的濃度范圍包含所述表面 活性劑。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)組合物，其中所述組合物包含消泡劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4的電解質(zhì)組合物，其中所述消泡劑是水基組合物，該水基組合物包含 至少一種選自鹽酸、硫酸、烷基磺酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通式 CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X為 F、C1 或Br，M彡 2N，且Z = 2N+1-M。6.根據(jù)權(quán)利要求5的電解質(zhì)組合物，其中以彡0.0001重量％和<0.005重量％之間、優(yōu) 選彡0.0002重量％和<0.002重量％之間、最優(yōu)選彡0.0002重量％和<0.001重量％之間的 濃度范圍包含所述消泡劑。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)，其中所述組合物包含根據(jù)通式CnFmHzS020H的磺酸， 其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，且Z = 2N+1-M。8.根據(jù)權(quán)利要求7的電解質(zhì)組合物，其中以彡0.0008重量％和<0.005重量％之間、優(yōu) 選彡0.001重量％和<0.0025重量％之間、最優(yōu)選彡0.0012重量％和<0.002重量％之間的 濃度范圍包含所述磺酸。9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)組合物，其中待沉積以及在所述電解質(zhì)組合物中包 含其離子的所述金屬是至少一種選自Cu、N1、Cr、Ag、Au、Pt、Zn、Fe、In、Ga、W、Se、Te、Mn、B1、 Co、Sn和CM的金屬。10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)組合物，其中金屬離子是Cr離子。11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的電解質(zhì)組合物，其中所述組合物不含全氟化的化合物。12.權(quán)利要求1的電解質(zhì)組合物，其包含如下:作為部分氟化的表面活性劑的通式為CnFmHzS02X的化合物，其中N是多6和彡22之間、優(yōu) 選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，Z = 2N+1-M，且X為F、C1或Br之一，其中所述化合物以彡 〇.〇〇〇〇〇〇4重量％和<0.0000015重量％之間的濃度存在；作為金屬離子的Zn離子或Cr離子；其中所述電解質(zhì)組合物不含全氟化的化合物。13.根據(jù)權(quán)利要求12的電解質(zhì)組合物，其中所述部分氟化的表面活性劑是3,3,4,4,5， 5,6,6,7,7,8,8_十三氟辛烷磺酰氯。14.用于在基材表面上沉積金屬層的方法，所述方法包括以下步驟:提供基材，應(yīng)在所述基材上沉積所述金屬層；-提供根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的水性電解質(zhì)組合物；-使所述水性電解質(zhì)組合物與應(yīng)在其上沉積所述金屬層的所述基材的表面接觸；其中所述提供所述水性電解質(zhì)組合物的步驟包括以下步驟:-提供水性堿電解質(zhì)，所述堿電解質(zhì)以足以能夠沉積金屬層的濃度包含至少待沉積的 金屬的離子;和-向所述堿電解質(zhì)添加水性表面活性劑組合物，其中所述表面活性劑組合物包含:通式 為CnFmHzS02X的至少一種表面活性劑，其中N是彡6和<22之間、優(yōu)選彡7和<20之間的整數(shù)， M<2N，Z = 2N+1-M，且X為F、C1或Br之一;為水基組合物的至少一種消泡劑，所述水基組合物 包含至少一種選自鹽酸、硫酸、烷基磺酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通 式CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X 為F、C1或Br，M彡2N，且Z = 2N+1-M;和根據(jù)通式CnFmHzS020H的至少一種磺酸，其中N是彡6和 彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，且Z = 2N+1-M，其中向所述堿電解質(zhì)添加所述 水性表面活性劑組合物以提供<35mN/m的動態(tài)表面張力。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述方法包括通過添加所述水性表面活性劑組合物 來將所述水性電解質(zhì)組合物的動態(tài)表面張力保持< 35mN/m的步驟。16.根據(jù)權(quán)利要求14和15之一的方法，其中待沉積的金屬是至少一種選自Cu、N1、Cr、 八8、厶11、卩扒211小6、111、6&、156、了6、]\111、81、(:〇、511和01的金屬。17.根據(jù)權(quán)利要求14至16之一的方法，其中通過向所述堿電解質(zhì)添加至少還原劑來自 動催化地進(jìn)行沉積。18.根據(jù)權(quán)利要求14至16之一的方法，其中通過在所述基材與陽極之間施加電流來電 流地進(jìn)行沉積。19.表面活性劑組合物在用于沉積至少一種選自Cu、N1、Cr、Ag、Au、Pt、Zn、Fe、In、Ga、W、 36、16111、81、(:〇、311和0(1的金屬的電解質(zhì)中的用途，其中所述表面活性劑組合物包含:通式 為CnFmHzS02X的至少一種表面活性劑，其中N是彡6和<22之間、優(yōu)選彡7和<20之間的整數(shù)， M<2N，Z = 2N+1-M，且X為F、C1或Br之一;為水基組合物的至少一種消泡劑，所述水基組合物 包含至少一種選自鹽酸、硫酸、烷基磺酸、磷酸、膦酸、丙二酸、蘋果酸和乳酸的酸和根據(jù)通 式CnXmHzOH的鹵代醇的至少一種酯，其中N是彡6和彡22之間、優(yōu)選彡6和彡18之間的整數(shù)，X 為F、C1或Br，M彡2N，且Z = 2N+1-M;和根據(jù)通式CnFmHzS020H的至少一種磺酸，其中N是彡6和 彡22之間、優(yōu)選彡7和彡20之間的整數(shù)，M彡2N，且Z = 2N+1-M。
【文檔編號】C25D3/10GK105980607SQ201480048763
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年9月5日
【發(fā)明人】H·霍斯特姆科
【申請人】樂思股份有限公司