[发明专利]形成银膜用化学溶液和采用该化学溶液形成银膜的方法

说明书

本发明涉及在诸如玻璃类基体上沉淀银细颗粒形成银膜用化学溶液，以及在用铜膜和防腐性树脂膜涂覆生产镜面的情况下，形成上述细粒、均匀和具有良好镀银效率的银膜，本发明还涉及采用所述化学溶液制备银膜的方法。

众所周知，现有技术采用用于形成银膜常规化学溶液涂布基体，然后使该溶液组分发生反应。采用该方法，银被沉淀在基体上，形成银膜。事实上，这类化学溶液是(1)硝酸银铵溶液(ammoniac silver nitrate)和(2)还原溶液的混合物，其中还原溶液含有(a)还原剂，例如葡糖酸钠、葡糖醇、D-葡萄糖、酒石酸或甲醛，和(b)强碱组分，例如氢氧化钠或氢氧化钾。在实际应用中，是将硝酸银铵和还原溶液在基体上接触，进行反应。

但是，在简单地使这些组分接触并进行反应的情况下，镀银的速率较低，不能有效地形成银膜，也不能形成密实、均匀的银膜。另外，由于形成的银膜与玻璃基体的粘附性较弱等原因，在进行镜面产品的边加工和其他加工时，常常发生银膜与玻璃基体分离和从玻璃基体上脱落。此外，在将制成的镜面浸入或放入腐蚀性溶液或气体中测定其抗腐蚀性或将其放置在空气中时，在较短的时间内，银膜就被腐蚀掉，镜面的作用常常就不复存在。

本发明的目的是提供一种能形成密实、均匀银膜的化学溶液。

本发明的另一个目的是提供一种采用该化学溶液形成这类银膜的方法。

根据本发明，提供了一种在基体上形成银膜用的化学溶液。该化学溶液含有：(1)硝酸银铵溶液，(2)还原溶液和(3)添加剂；其中还原溶液含有还原剂和碱性组分，添加剂含有多价金属元素的化合物。在硝酸银铵溶液和还原溶液的至少一种中含有该添加剂。

根据本发明，提供了一种采用化学溶液在基体上形成银膜的方法。该方法包括：(a)使经盐酸酸化的氯化亚锡溶液与基体表面接触，由此预处理该表面；(b)使另一种硝酸银铵溶液与基体表面接触；和(c)使硝酸银铵溶液与还原溶液在基体表面接触，由此形成银膜。

正如下文将清楚说明的，根据本发明，结果表明：形成了一层密实、均匀的银膜，镀银速率得到提高，制得了高分辨率的反射镜象，银膜与玻璃基体的粘附性极好并且改善了银的抗腐蚀性。

用于形成银膜的化学溶液中的硝酸银铵溶液是指含硝酸银和氢氧化铵的水溶液，并用作所述化学溶液中的两种溶液之一。化学溶液的还原溶液是指一种水溶液，并用作化学溶液的另一溶液，所述水溶液含有(1)还原剂，例如葡糖酸钠、葡糖醇、D-葡萄糖、酒石酸或甲醛，和(2)强碱组分，例如氢氧化钠或氢氧化钾。化学溶液是硝酸银溶液和还原溶液的混合溶液，从而称为双“包装”型溶液。即，使化学溶液的硝酸银溶液和还原溶液在基体上彼此接触，由此在基体上形成一层银膜。事实上，是将硝酸银溶液和还原溶液同时喷雾在透明的基体上，例如透明玻璃基体，并在其上混合，然后通过还原反应发生银沉淀，在基体上形成一层银膜。另外，在生产镜面产品时，采用类似的化学镀方法在银膜上再形成一层铜膜，并在铜膜上覆盖一层树脂等物质的保护层制成镜面。

但是，现有技术由于在进行镀银反应时，在溶液中形成银胶体状的凝结块(称作银淤渣)，因此，镀银速率降低，不能形成如上所述的密实、均匀的银膜。这是因为即使银胶体具有负表面电势，但是，该潜势是极弱的。此外，由于该银胶体在水溶液中是疏水的，因此形成凝结块。正是基于此，比表面积(表面能)下降，凝结块变得稳定。相反，本发明提供了上述化学溶液和均匀、有效形成银膜的方法，使得银膜与玻璃基体的粘附性极强等，将它们用作镜面产品时具有极好的抗腐蚀性。

如上所述，化学溶液中的硝酸银铵溶液和还原溶液至少一种含有添加剂，所述添加剂包括一种多价金属化合物，3价或3价以上为宜，例如Bi(III)、Al(III)或Fe(III)。因此，添加剂可以是这些化合物本身。化合物可选自硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐等、氯化物、溴化物、氟化物等其他卤化物、硫化物、氢氧化物等。优选推荐使用下列金属化合物。