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Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden Chrom-Verbundfilmen
auf galvanischem Wege Zusatz zur Anmeldung: P 25807 VI b/48 a -Auslegeschrift 1247
803 Die Hauptpatentanmeldung betrifft selbsttragende Chrom-Verbundfilme, die durch
einen an einen Klebfilm gebundenen Chromfilm von 12,7 mg, bis 2,54 u Dicke gekennzeichnet
sind.
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Mit Hilfe solcher Verbundfilme ist es möglich, die verschiedensten
Unterlagen, wie Metall, Beton, Asbestzementplatten, Holz, aber auch biegsame Erzeugnisse,
wie Papier, Tuch oder Zellglas, auf mechanischem Wege mit äußerst dünnen, spiegelblanken
Chrombelägen zu versehen, indem diese Chrom-Verbundfilme mit der Klebstoffseite
auf die Oberfläche der zu erzeugenden Erzeugnisse aufgeklebt werden.
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Das Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung zur Herstellung solcher
Verbundfilme besteht darin, daß man auf einer glatten Chromunterlage galvanisch
Nickel in einer Schichtdicke von etwa 76 m#L bis 1,5 #t abscheidet, aus einem elektrolytischen
Chrombad, in welchem das Chrom in zwei- oder dreiwertigem Zustande vorliegt, galvanisch
Chrom in einer Schichtdicke von etwa 12,7 m@L bis 2,54 [L auf der Nickelschicht
abscheidet, auf die Chromschicht einen selbsttragenden Klebfilm aufträgt und den
Klebfilm zusammen mit beiden galvanisch abgeschiedenen Metallfilmen von der Chromunterlage
abzieht.
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Von dem so erhaltenen Verbundfilm kann die Nickelschicht unmittelbar
nach seiner Herstellung oder zu einem späteren Zeitpunkt weggelöst werden, wobei
die blanke Chromoberfläche freigelegt wird.
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Es wurde nun gefunden, daß die gleichen Chrom-Verbundfilme auch hergestellt
werden können, wenn man bei dem Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung an Stelle
der Zwischenschicht aus Nickel auf der Chromunterlage eine Zwischenschicht aus Kupfer
oder Eisen abscheidet oder wenn man bei dem Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung
als Unterlage eine Unterlage aus einer Chromlegierung verwendet und auf dieser eine
Zwischenschicht aus Nickel, Kupfer oder Eisen abscheidet, auf der dann galvanisch
der Chrombelag abgeschieden wird.
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Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von selbsttragenden Chrom-Verbundfilmen durch galvanisches Abscheiden eines mechanisch
ablösbaren Metallfilms in einer Schichtdicke von etwa 76 bis 1525 mu auf einer glatten,
chromhaltigen Metallunterlage, galvanisches Abscheiden einer Chromschicht in einer
Schichtdicke von 12,5 bis 2540 m#L auf dem ablösbaren Metallfilm aus einem elektrolytischen
Chrombad, in welchem das Chrom in zwei- oder dreiwertigem Zustand vorliegt, Auftragen
eines selbsttragenden Klebfilms auf die Grundschicht und Abziehen des Klebfilms
zusammen mit den beiden galvanisch abgeschiedenen Metallfilmen von der Metallunterlage
nach der deutschen Auslegeschrift 1247 803, welches dadurch gekennzeichnet ist,
daß, falls die Metallunterlage aus Chrom besteht, ein ablösbarer Film aus Kupfer
oder Eisen auf der Metallunterlage abgeschieden wird und, falls die Metallunterlage
aus einer Chromlegierung besteht, ein ablösbarer Film aus Nickel, Kupfer oder Eisen
auf der Metallunterlage abgeschieden wird.
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Wenn als Unterlage eine solche aus einer Chromlegierung verwendet
wird, so enthält diese vorzugsweise mindestens 8% Chrom.
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Von dem bei dem Verfahren zunächst erhaltenen Verbundfilm kann die
Außenschicht aus Nickel, Kupfer bzw. Eisen sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt
weggelöst werden.
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Die Abscheidung der Zwischenschicht aus Nickel erfolgt nach dem in
der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Verfahren.
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Wenn als Zwischenschicht eine Kupferschicht auf der Unterlage galvanisch
abgeschieden werden soll,
so kann dies aus einer lmolaren Kupfersulfatlösung
erfolgen, deren pH-Wert mit Schwefelsäure auf 0,2 bis 4 eingestellt wird. Ebenso
kann die Unterlage mittels einer 1,6molaren Eisen(II)-chloridlösung, die 3,1 Mol
Calciumchlorid je Liter und so viel Salzsäure enthält, daß der pH-Wert im Bereich
von 0,2 bis 4 liegt, galvanisch mit Eisen beschichtet werden. In beiden Fällen sind
die gleichen Schichtdicken am günstigsten wie im Fall des Nickels, nämlich solche
von 76 m#x bis 1,5 [c. Ebenso soll in jedem Fall der pH-Wert unter Berücksichtigung
der anderen Elektrolysebedingungen, wie Temperatur und Stromdichte, so eingestellt
werden, daß das Haftvermögen des Kupfers -oder Eisens ausreicht, damit-das Metall
an der Grundschicht haftenbleibt, während das Chrom abgeschieden wird, daß aber
andererseits das Haftvermögen gering genug ist, damit sich der metallische Verbundfilm
in der späteren Verfahrensstufe leicht abziehen läßt.
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Der auf den Chrombelag aufzutragende Klebfilm hat vorzugsweise eine
Dicke zwischen etwa 0,001 und 0;1 mm. Gut geeignete Klebfilme bestehen aus Polyvinylalkohol,
Epoxyharzen oder Acrylharzen, wie sie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben sind.
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Nach dem Abziehen des mit dem Klebstoffilm versehenen Doppelfilms
aus Chrom und Nickel, Kupfer oder Eisen kann die äußere Nickel-, Kupfer-bzw. Eisenschicht
durch Behandeln mit einer 10%igen wäßrigen Lösung von FeCl2 - 6 H20 abgelöst werden.
Ebenso kann man sich auch einer 10%igen wäßrigen Lösung von Kupfer(II)-chlorid oder
einer verdünnten Lösung von Chlor in Wasser bedienen.
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Zum Entfernen von Nickel, Kupfer oder Eisen von einem Verbundfilm,
dessen Klebstoffunterlage aus dem wasserlöslichen Polyvinylalkohol besteht, eignet
sich eine methanolische- Lösung, die 10% FeCh * 6 H20 und 10% CaC12 enthält.
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Die Schichtaus Nickel,- Kupfer oder Eisen- ist so dünn, daß sie sich
auf diese- Weise innerhalb von 1 oder 2 Minuten auflösen läßt.
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Bei den erfindungsgemäß hergestellten Chrom-Verbundfilmen wird bei
Dicken unter 50 m[t der Chrombelag zunehmend durchsichtiger, und das reflektierte
metallische -Aussehen nimmt zunehmend ab. Durch sorgfältige Steuerung der Dicke
kann man einen transparenten und dennoch metallisch reflexionsfähigen Film erhalten,
der sich für Lichtsteuerzwecke eignet. Eine mikroskopische Untersuchung (bei 1000facher
Vergrößerung) von erfindungsgemäß hergestellten Filmen verschiedener Dicken zeigt
Haarrisse; solche Risse sind jedoch, unabhängig von der Dünne des Films, dem unbewaffneten
Auge nicht erkennbar. Die in der obigen Weise hergestellten Chrom-Klebstoff-Verbundfilme
sind einer Reihe physikalischer und chemischer Untersuchungen unterzogen worden.
Wenn . man die Metallschicht durch Auflösen des Klebfilms in organischen Lösungsmitteln
abtrennt, erweist sie sich analytisch als reines Chrom (Reinheit von mehr als 95
%). Zusammenhängende Stücke der Chromschicht zeigen eine gute elektrische Leitfähigkeit,
die für den metallischen Zustand charakteristisch ist. Die Untersuchung im Röntgenbeugungsbild
zeigt jedoch, daß das Chrom in einer ungewöhnlichen Form vorliegt, wobei keine der
gut definierten, scharfen Beugungslinien der bisher bekannten Chromformen erkennbar
ist. Dies bedeutet, daß das metallische Chrom praktisch amorph ist oder eine äußerst
geringe Kristallitgröße hat, oder daß das Kristallgitter stark verzerrt ist. Diese
Form des Metalls ist hinsichtlich dieser Eigenschaft zusammen mit ihrem starken
metallischen Reflexionsvermögen, das mehr als 75% desjenigen von hochpoliertem rostfreiem
Stahl beträgt, einzigartig.