Verfahren zum Auftragen von llietallsehichten auf Gegenstände mit einer nichtmetallischen Oberfläche. Beim Auftragen von Metallschichten auf nichtmetallische Oberflächen durch Spritzen ist es bekannt, die zu metallisierende Ober fläche vorgängig dieses Spritzens durch eine Sandstrahlbearbcitung äufzuraulien, um die Haftfestigkeit der Metallschicht zu ver grössern.
Man hat bereits auch schon. vorgeschlagen, einen zu metallisierenden Gegenstand , vor dem Aufspritzen .des Metalles mit einer haf tenden Schicht aus einer Lacklösung zu ver sehen; es werden insbesondere polymerisierte Vinylharzverbindungen als Zwischenschicht empfohlen.
Auch beim Verfahren nach der Erfin dung wird auf die zu metallisierende Ober fläche eine haftende Lackzwischenschicht aufgebracht, und zwar wird .die nichtmetal- liscUe Oberfläche nach der Erfindung mit einer thermoplastischen, härtbaren Lackzwi- schenschicht versehen, die in einen nicht- thermoplastischen, gehärteten Endzustand übergeführt wird.
Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, .die Haftfestigkeit,deraufgetragenen Metallschicht zu vergrössern, was namentlich bei elektrisch isolierenden Gegenständen mit einer harten und glatten Oberfläche; z.
B. bei aus einer gunstharzpressmasse, aus Hart papier, Glas gebildeten Gegenständen, wich tig ist, an deren Oberfläche solche Metall schichten, sogar unter Anwendung einer Sandstrahlbearbeitung, nicht oder nicht hin reichend festhaften.
a Beim Verfahren nach der Erfindung kom men sinngemäss härtbare Lacke in Betracht, die in einen nichtthermoplastischen, gehärte- ten Endzustand übergeführt werden, und nicht nur an der Metallschicht, sondern auch am Material des Gegenstandes vorzüglich festhaften.
Besonders geeignet sind sogenannte, z. B. auf der Basis von chinesischem Holzöl und Phtalatharz oder Karbamidharz bereitete Muffellacksorten. Gewünschtenfads können auch z. B. härtbare Ph-enolharzlacksorten zur Verwendung kommen, die bei Zimmertempe ratur in den gehärteten Endzustand über gehen können.
Die Oberfläche der Lackzwischenschicht kann vorteilhaft durch Bestäuben mit einem Pulver vor dem Metallisiervorgang aufge- rauht werden, wodurch eine noch grössere Haftfestigkeit erzielbar ist. Bei .dieser Aus führungsart ist es erwünscht, dass die thermo- plastische, härtbare Lackschicht beim Be stäuben mit dem Pulver noch klebt.
Das Überführen in den nichtthermoplastischen, gehärteten Endzustand kann dabei sowohl vor als auch nach dem Metallisiervorgang erfolgen; vorzugsweise erfolgt bei .dieser Ausführungsart :die Härtung vor dem Auf tragen des Metalles.
Es empfiehlt sich, die Korngrösse des zu verwendenden Pulvers innerhalb geeigneter Grenzen zu halten, um eine hinreichend rauhe Oberfläche zu erzielen. In der Praxis berei tet die Wahl eines geeigneten Pulvers kei nerlei Schwierigkeiten, weil vorzügliche Ergebnisse mit im Handel leicht erhält lichem Pulver, z. B. pulverförmigem Sand, Glas, Metall oder dergleichen, erzielt werden können. Namentlich bei der Verwendung von Metallpulver, kann man gewünschtenfalls die darauf aufgetragene Metallschicht sehr leicht polieren.
Gemäss der Erfindung aufgetragene Me tallschichten, die im allgemeinen den elektri schen Strom gut leiten, eignen sich vorzüg lich zum Löten. Um die Haftfestigkeit einer nach .dem Verfahren gemäss der Erfindung aufgetragenen Metallschicht beurteilen zu können, kann mit Hilfeeines an der Metall schicht festgelöteten Drahtes die Kraft ge messen werden, die erforderlich ist, um :die Metallschicht über eine bestimmte Oberfläche des Gegenstandes in einer Richtung senk recht zur Metallschicht .durch Ziehen zu lösen..
Ausführungsbeispiel <I>I:</I> Ein .durch Heisspressen aus, einer Phenol- harzpressmasse erhaltener Gegenstand wird mittels einer Lösung eines mit chinesischem Holzöl und Kolophonium modifizierten Phe- nalharzes mit einer härtbaren Lackschicht versehen.
Nachdem das Lösungsmittel durch Aussetzen an der Luft hinreichend verdampft worden ist, wird auf die auf diese Weise er haltene thermoplastische Lackschicht eine Zinkschicht mit einer Stärke von etwa 0,1 mm mittel des Schoopschen Verfahrens aufge spritzt. Schliesslich wird durch Erhitzung auf 170 C während einer Stunde gemuffelt, wodurch die Lackschicht in den nichtthermo plastischen, gehärteten Endzustand überge führt wird.
Die Haftfestigkeit ist etwa fünf mal so gross, als wenn die 3etallschicht unter Verwendung einer thermoplastischen, nicht härtbaren Zwischenschicht von Polyvinyl- acetat aufgetragen wird.
Wenn die härtbare Schicht aus modifiziertem Phenolharzlack, während ihre Oberfläche sich noch in kleb rigem Zustand befindet, mit durch ein Sieb mit 900 Maschen je cm' gesiebtem Sand be stäubt, dann während einer Stunde auf einer Temperatur von 170 C gemuffelt und dann die Zinkschicht aufgespritzt wird, so ist die Haftfestigkeit etwa. achtmal so stark als bei Verwendung der erwähnten nichthärtbaren Polyvinylaeetatschicht. Bei Anwendung dieses Bestäubungsverfahrens mit Sand kann, falls das Lösungsmittel der klebenden Zwi- schensehi:
eht in hinreichendem Masse ver dampft ist, das Bespritzen mit Zink vor dem Härten erfolgen. Es sei in dieser Beziehung noch bemerkt, dass es möglich ist, mit. andern Metallen. z. B. Kupfer anstatt mit Zink, zu bespritzen; in diesem Falle wird erfindungs gemäss ebenfalls eine grössere Haftfestigkeit als mittels einer nichthärtbaren Polyvinyl- aeetatzwischenschieht erhalten.
A-usführungsbeispied <I>11:</I> Ein durch Heisspressen aus einer Phenol- harzpressmasse erhaltener Gegenstand wird mittels einer Lösung eines mit chinesischem Holzöl und Kolophonium modifizierten Phe nolharzes mit einer klebrigen,. härtbaren Lack schicht versehen.
Diese klebrige Lackschicht wird mit Zinkpulver bestäubt, dann während einer Stunde auf 170 C gemuffelt, worauf eine bei 120 C schmelzende Blei-Zink=Kad- miumlegierung (50 Gewichtsprozent Zinn, 17 Gewichtsprozent Kadmium, 33 Gewichts prozent Blei) durch Aufspritzen oder Ein tauchen aufgetragen wird. Die Haftfestigkeit der auf diese Weise aufgetragenen Metall schicht ist etwa dreimal so gross, als wenn die Metallschicht unter Verwendung einer thermoplastischen, nichthärtbaren Zwischen schicht .von Polyvinyla.cetat aufgespritzt wird.
Ausf ührungsbeispiel III: Ein Gegenstand aus unglasiertem Porzel lan wird mittels einer Lösung eines Gemisches von Alkydharz und einem Karbamidharz mit einer klebenden, härtbaren Lackschicht ver sehen, die mit im Handel erhältlichem Zink pulver bestäubt und während einer Stunde auf einer Temperatur von 130 C gemuffelt wird, worauf eine Zinkschicht aufgespritzt wird.
Die Haftfestigkeit ist etwa siebenmal so gross, als wenn die Metallschicht unter Ver wendung einer thermoplastischen, nichthärt- baren Zwischenschicht aus Nitrooellulosel.ack aufgetragen wird. Es ist auch möglich, das Muffeln der Zwisichens.chicht nach dem Auf tragen des Metalles, dem die Verdampfung des Lösungsmittels vorangeht, erfolgen zu lassen.
Es sei noch bemerkt, @dass die, haftende Zwischenschicht einen Füllstoff oder Farb stoff; .der z. B. in der Lacktechnik zur Ver wendung kommt, enthalten darf, wodurch übrigens .die Haftfestigkeit manchmal noch gesteigert werden kann.
Process for applying metallic coatings to objects with a non-metallic surface. When applying metal layers to non-metallic surfaces by spraying, it is known to aufzuraulien the surface to be metallized prior to this spraying by sandblasting in order to increase the adhesive strength of the metal layer.
One already has. proposed to see an object to be metallized before spraying .des metal with an adhesive layer of a paint solution; in particular, polymerized vinyl resin compounds are recommended as an intermediate layer.
In the method according to the invention, too, an adhesive intermediate lacquer layer is applied to the surface to be metallized, namely the non-metallic surface according to the invention is provided with a thermoplastic, curable lacquer intermediate layer, which is in a non-thermoplastic, cured final state is transferred.
Using the invention, it is possible to increase the adhesive strength of the applied metal layer, which is particularly the case with electrically insulating objects with a hard and smooth surface; z.
B. in a gunstharzpressmasse, made of hard paper, glass objects, is important, on the surface of such metal layers, even using a sandblasting, not or not enough to adhere.
In the method according to the invention, curable lacquers can be considered, which are converted into a non-thermoplastic, cured final state and adhere excellently not only to the metal layer but also to the material of the object.
So-called, z. B. Muffel lacquer types prepared on the basis of Chinese wood oil and phthalate resin or carbamide resin. Desired thread can also e.g. B. curable Ph-enol resin varnishes are used that can go into the hardened final state at room temperature.
The surface of the intermediate lacquer layer can advantageously be roughened by dusting with a powder before the metallization process, whereby an even greater adhesive strength can be achieved. In this embodiment, it is desirable that the thermoplastic, curable lacquer layer still adheres when the powder is dusted.
The conversion to the non-thermoplastic, hardened final state can take place both before and after the metallization process; This type of design is preferred: the hardening takes place before the metal is applied.
It is advisable to keep the grain size of the powder to be used within suitable limits in order to achieve a sufficiently rough surface. In practice, the choice of a suitable powder tet prepares no difficulties, because excellent results with easily available commercially available powder, z. B. powdered sand, glass, metal or the like can be achieved. Especially when using metal powder, the metal layer applied to it can be polished very easily if desired.
According to the invention, applied metal layers, which generally conduct the electrical current well, are suitable for soldering. In order to be able to assess the adhesive strength of a metal layer applied according to the method according to the invention, the force required to: the metal layer over a certain surface of the object in one direction can be measured with the help of a wire soldered to the metal layer right to the metal layer. to loosen by pulling ..
Exemplary embodiment <I> I: </I> An object obtained by hot pressing from a phenolic resin molding compound is provided with a hardenable lacquer layer by means of a solution of a phenolic resin modified with Chinese wood oil and colophony.
After the solvent has been sufficiently evaporated by exposure to air, a zinc layer with a thickness of about 0.1 mm is sprayed on the thermoplastic paint layer obtained in this way using the Schoop method. Finally, it is muffled by heating to 170 C for one hour, whereby the lacquer layer is converted into the non-thermo-plastic, hardened final state.
The adhesive strength is about five times as great as when the metal layer is applied using a thermoplastic, non-curable intermediate layer of polyvinyl acetate.
If the hardenable layer of modified phenolic resin lacquer, while its surface is still in a sticky state, dusted with sand sieved through a sieve with 900 meshes per cm ', then muffled for one hour at a temperature of 170 C and then the zinc layer was sprayed on the bond strength is about. eight times as strong as when using the aforementioned non-curable polyvinyl acetate layer. When using this dusting method with sand, if the solvent of the adhesive intermediate layer:
Before it has evaporated to a sufficient extent, spraying with zinc should take place before hardening. It should be noted in this regard that it is possible to use. other metals. z. B. to spray copper instead of zinc; in this case, according to the invention, a greater adhesive strength is also obtained than by means of a non-curable polyvinyl acetate intermediate layer.
A-execution example <I> 11: </I> An object obtained by hot pressing from a phenolic resin molding compound is coated with a sticky, by means of a solution of a phenolic resin modified with Chinese wood oil and rosin. hardenable varnish layer.
This sticky layer of lacquer is dusted with zinc powder, then muffled for one hour at 170 C, whereupon a lead-zinc = cadmium alloy (50 percent by weight tin, 17 percent by weight cadmium, 33 percent by weight lead) melting at 120 ° C is applied by spraying or dipping becomes. The adhesive strength of the metal layer applied in this way is about three times as great as when the metal layer is sprayed on using a thermoplastic, non-curable intermediate layer .von Polyvinyla.cetat.
Ausf uhrungsbeispiel III: An object made of unglazed porcelain is ver see by means of a solution of a mixture of alkyd resin and a carbamide resin with an adhesive, hardenable lacquer layer that is dusted with commercially available zinc powder and muffled at a temperature of 130 C for one hour whereupon a zinc layer is sprayed on.
The adhesive strength is about seven times as high as when the metal layer is applied using a thermoplastic, non-hardenable intermediate layer made of Nitrooellulosel.ack. It is also possible to allow the intermediate layer to be muffled after the metal has been applied, which is preceded by the evaporation of the solvent.
It should also be noted that the adhesive intermediate layer contains a filler or dye; .the z. B. is used in paint technology, may contain, which incidentally. The adhesive strength can sometimes be increased.