DE1068971B - Verfahren zum Metallisieren von Gegenständen aus Polyäthylen - Google Patents

Description

In Abweichung vom Verhalten anderer Kunstharze eine abriebfeste Metallisierung von Polyäthylen und daraus hergestellter Gegenstände durch Vakuumverfahren bislang kaum möglich, weil die aufgebrachten Metallschichten zu Schuppenbildung und zum raschen Abblättern neigten. Durch die Dehnbarkeit dieses Kunstharzwerkstoffes wird dies noch verstärkt. Eiii solcher Mangel wurde um so empfindlicher angesehen, als sich Polyäthylen wegen seiner vorzüglichen Eigenschaften, insbesondere Geschmacksfreiheit, Geruchlosigkeiit und physiologischer Unbedenklichkeit, seiaer ausgezeichneten Elastizität, Wärmebeständigkeit Alkali und Säurefestigkeit sowie wegen seiner Dichte gegenüber Wasserdampf für die Herstellung mannigfacher Gegenstände und Gebrauchsartikel empfieJilt, insbesondere z. B. von Behältern zur Aufnahme von Nahrungs-, Genuß- und Arzneimitteln. Zwar ist es bekannt, Teile aus verschiedenen Kunststoffen mit einem Lack zu überziehen und dann im Vakuum zu metallisieren. Dieses Verfahren ist aber für Teile aus Polyäthylen nicht brauchbar, weil die Oberflächenbeschaffenheit dieses Kunststoffes das haftfeste Aufbringen der üblichen Lacke nicht gestattet, so daß beispielsweise auch bedruckte Polyäthylenkörper nur für relativ kurze Zeit ihr Aussehen behalten. So konnten Polyäthylenteile bisher auch nicht durch vorheriges Aufbringen eines Lackes metallisiert werden.

Das Verhalten gegenüber einer aufgebrachten Metallschicht war aber ein Hindernis, die günstigen Eigenschaften von Polyäthylen mit denjenigen der Metallschichten, d. h. mit Metallglanz und mit einem hohen Reflexionsvermögen für Wärme- und Lichtstrahlen, zu vereinen.

Es wurde nun überraschend ein Weg gefunden, der die haltbare und abriebfeste Metallisierung von Polyäthylen gestartet. Er besteht darin, daß die Gegenstände nach Behandlung in einer phosphorsäure- oder zinkchromathaltigen Beize mit einem Lack auf Polyurethanbasis überzogen und dann metallisiert werden.

Die Erfindung löst folgende Aufgaben: ⁺⁰

Einen Lack zu finden, bei dem die Metallschicht in kleinsten Bezirken so verankert ist, daß sie auch bei großen Dehnungen nicht abblättert.
Dieser Lack muß eine solche Dehnungsfähigkeit haben, daß er alle Veränderungen des Grundmaterials (Polyäthylen) mitmacht.
Außerdem soll dieser Lack auf dem Grundmaterial so fest haften, daß er selbst nicht abblättert.

Den ersten beiden Forderungen genügt ein auf Polyurethanbasis hergestellter Lack. Dieser Lack zeigt eine in kleinsten Bereichen wirksame, gute P^Taftfestigkeit für Metalle, wohl infolge ungesättigter Moleküle auf seiner Oberfläche.

Verfahren zum Metallisieren
von Gegenständen aus Polyäthylen

Anmelder:

W. C. Heraeus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Hanau/M., Heraeusstr. 12/14

Dr. Walter Reichelt, Hanau/M.,
ist als Erfinder genannt worden

Dieser Lack soll aber auch gut auf dem Grundmaterial haften, was durch Vorbehandlung der zu metallisierenden Oberfläche mit einer phoephorsäure- oder zinkchromathaltigen Beize erreicht wird.

Das Waschen mit den angegebenen Beizen schafft also die Voraussetzung zu einer innigen Verbindung zwischen dem Polyurethanlack und dem sehr dehnbaren Polyäthylen, während Polyurethan wiederum eine vorzügliche Verankerungsfähigkeit für Metallschichten aufweist. Auch die Biegsamkeit und Elastizität des Polyurethanlackes ist hier wegen der gleichen Eigenschaften der Polyäthylenunterlage von Bedeutung.

Zusätzlich läßt sich die aufgebrachte Metallschicht noch durch einen flexiblen Lackfilm schützen. Wegen der durch Vakuumverfahren und Niederschlagen aus der Gasphase erzielbaren geringen Dicke der porenfreien und dichten, die Glätte der Unterlage annehmenden Metallschicht ist diese ebenfalls genügend dehnbar und kann wegen der guten Verankerung auf dem Polyurethanlack die Biegung der Unterlage ohne Schuppenbildung mitmachen.

Das vorgeschlagene Verfahren hat sich in der Praxis in überraschender Weise vielfältig und gut bewährt.

Metallisierte Polyäthylengegenstände, z. B. Flaschen und Behälter für Nahrungsmittel sind also demnach neuartig und bereichern entschieden die kunststoffverarbeitende Technik. Als Beispiel zeigt die Abbildung eine Flasche mit aufgeschnittenem Schichtaufbau aus einer Grundlage aus Polyäthylen 1, die erfindungsgemäß außen einen dünnen Belag eines Polyurethanlackes 2, z. B. eines Lackes mit dem Handelsnamen Desmophen oder Desmodur und eine Metallschicht 3,

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Claims (2)

ζ. B. Aluminium einer Dicke von etwa 0,05 bis 1 μ trägt. Zusätzlich kann darüber noch ein Schutzlack i, der übrigens auch gefärbt sein kann, liegen. Man kann so dem Gegenstand neben günstigen metallischen auch noch beliebige, dekorativ wirkende Eigenschaften verleihen. Durch die Metallschichten werden vor allem Licht und Wärmestrahlen abgehalten, so daß sich in derartigen Polyäthylenflaschen vor allem auch lichtempfindliche Substanzen lange aufbewahren. Auch die Aromadichtigkeit solcher Behälter ist ein besonderer Vorzug. Die Metalle werden entweder durch Vakuumverdampfung oder durch Kathodenzerstäubung aufgetragen. Dabei empfiehlt es sich, noch weitere Arbeitsschritte in Betracht zu ziehen, z. B. das Vorerwärmen der zu metallisierenden Unterlagen aus Polyäthylen mit einer Polyurethanlackschicht oder das Beglimmen, um eine vollkommene oberflächliche Entgasung und Reinigung zu erzielen. Diese Verfahren sind dem Fachmann aber geläufig. Patentansi· R(t cn E:

1. Verfahren zum Herstellen abriebfester Metallüberzüge auf Gegenständen aus Polyäthylen durch Bedampfen im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände nach Behandlung in einer phosphorsäure- oder zinkchromathaltigen Beize mit einem Lack auf Polyurethanbasis überzogen und dann metallisiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Metallschicht noch einen Schutzlack, der gegebenenfalls eingefärbt wird, aufträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift Kunststoffe, Bd. 43,1955, Heft 12, S. 547.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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