DE1521210C3 - Vorbehandlung von Kunststoffen für die stromlose Metallisierung - Google Patents
Vorbehandlung von Kunststoffen für die stromlose MetallisierungInfo
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Description
katalysierenden Metallionen durch Einbetten von feinteiligen Füllstoffen, in dem man als Füllstoffe
feinteilige, pyrogen gewonnene oder gefällte Metalloxide, Siliciumdioxid oder Alkali-, Erdalkali- oder
Alumosilikate, gegebenenfalls im Gemisch mit Aktivruß, verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen 1 bis 10 Gewichtsprozent freie Hydroxylgruppen enthaltenden Füllstoff verwendet, an welchen die
die Metallabscheidung katalysierende Metallionen chemisch gebunden worden sind entweder durch Behandlung
des Füllstoffes mit einer ammoniakalischen Lösung des entsprechenden Metallsalzes vor seiner
Zugabe zum Kunststoff oder durch Behandlung des den unbehandelten Füllstoff bereits enthaltenden
Kunststoffes mit einer ammoniakalischen Lösung des entsprechenden Metallsalzes.
Die erfolgreiche Metallisierung eines Kunststoffes durch vorherige Präparierung mit Füllstoffen ist insofern
überraschend, da nach dem Stand der Technik pigmentierte Kunststoffe zur Metallisierung als ungeeignet
angesehen wurden (vgl. Galvanotechnik, 56, 7, S. 403 und 404 [1965] »Für die Galvanisierung
geeignete Kunststoffe«).
Es ist zwar aus der USA.-Patentschrift 3 031 344 bekannt, ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares
Harz, das unter anderem feinverteilte, mit Edelmetallen gecoatete oder Edelmetallsalze enthaltende
wasserunlösliche Trägerpartikelchen, wie z. B. Metallpulver (Fe, Ni, Ti, Zr, Al, Zn, Cu, Mn; Si),
Metalloxide (Al2O.,, ZrO.,, BaO, CaO, MoO, Cr0O.,,
Fe-, Pb-, Mn-, "Ni-, Sr-," Sn-, Zn-Oxide), Graphit, »aktivierte Stoffe« (aktivierter Kohlenstoff, Aluminium,
Siliciumdioxid, Nickel), Metalltitanate, -zirkonate, -manganate, -stannate (der Erdalkalimetalle,
des Bleis, Wismuts usw.), Ionenaustauscherstoffe (Permutite, sulfonierte aromatische Carboxylate
usw.), Mischungen der genannten Stoffe sowie feuerfeste Stoffe (Quarz, Glas, Metallcarbide usw.) enthält,
auf eine isolierende Basischicht aufzutragen, auszuhärten und in chemischen Metallisierungsbädern mit
Metallschichten zu überziehen, wobei die auf dem Träger befindlichen Edelmetalle als »Aktivatoren«
fungieren. Aus der Verschiedenheit der Menge und der Teilchengröße der hier zitierten Trägermaterialien
ist ersichtlich, daß es sich bei der Anwendung eines Trägerstoffes um ein zweifellos ganz anderes Verfährensprinzip
handelt und diese nicht dafür prädestiniert sind, die als »Aktivatoren« benötigten Edelmetallionen
auf Grund des Vorhandenseins funktioneller Gruppen chemisch zu binden und gleichzeitig die für eine haftfeste Verankerung der Metallschicht
erforderliche Rauhigkeit zu bewirken. Vielmehr soll nach dem bekannten Verfahren eine
Durchsetzung der Harzschicht erzielt werden, die zwar zu einer rauhen Oberfläche führt, aber keine
Grundlage für eine haftfeste Verankerung der Metallschicht darstellt. An die aufgetragenen Leiterbahnen
werden als sogenannte »gedruckte Schaltung« nicht die hohen Anforderungen an Haftfestigkeit gestellt
wie an die erfindungsgemäß metallisierten Thermoplasten. Es wird sogar zunächst eine optimal
glatte Oberfläche angestrebt und erreicht, um mit relativ geringen Metall-Schichtdicken Glanzeffekte
erzielen zu können. Aus der optimal glatten Oberfläche werden erst durch Vorbehandlung Füllstoffteilchen
herausgelöst, um Poren zu schaffen, in denen sich das Metall verankern kann.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren speziellen Füllstoffe erfüllen demgegenüber gleichzeitig
verschiedene Forderungen, indem die Vorbehandlung des mit diesen Füllstoffen präparierten Kunststoffes
mittels geeigneter Beizlösungen (z.B. Chromschwefelsäure, Natronlauge) zu einem gewissen Grade anlösbar
sein und eine spezifische Konditionierung durch Ausbildung von Mikroporen mit Unterschneidungen
ermöglichen müssen, die für die haftfeste Verankerung der Metallschicht erforderlich ist. Ferner müssen
diese Füllstoffe in der Lage sein, als »Aktivatoren« dienende Metalle, speziell Edelmetalle, aus
wäßriger Lösung chemisch — und nicht nur adsorptiv — z" binden. Dazu müssen sie entweder vor der
Einarbeitung in den Kunststoff bereits funktioneile Gruppen (z. B. Silanolgruppen) in entsprechender
Anzahl besitzen oder durch eine Vorbehandlung des gefüllten Kunststoffes auszubilden vermögen. Das
Aufbringen von Edelmetallionen bevorzugt aus ammoniakalischer Lösung ist lediglich ein Kriterium für
die chemische Bindung an den Träger, da durch das NH3 die Protolyse und damit der Bindungsmechanismus
unterstützt werden.
Nach einem anderen bekannten Verfahren (französische Patentschrift 1 237 098) zur Herstellung von
gedruckten Schaltungen wird auf ein poröses Trägermaterial eine Harzlösung aufgetragen, welche feinverteiltes
Metallpulver und zur Einstellung einer Viskosität von 200 Poise einen Zusatz von Kieselsäure
enthält. Der Füllstoff hat in diesem Fall eine völlig andere Funktion, als derjenige im Fall vorliegender Erfindung und unterscheidet sich hiervon als
typisches Verdickungsmittel auch in seinem Aufbau und seinen chemisch-physikalischen Eigenschaften.
Nach der Lehre der britischen Patentschrift 902142 wird feinverteiltes SiO2 (Aerosil®) einer
Mischung von Metallpulvern und Harzen zugesetzt, um vor allem die elektrischen Eigenschaften des
Trägermaterials günstig zu beeinflussen. Schon die zur Anwendung gelangenden Mengen (2 bis 5 g SiO2
auf etwa 100 g Harz) deuten darauf hin, daß ein vom erfindungsgemäßen Verfahren abweichender Effekt
beabsichtigt ist.
Eine haftfeste Metallisierung, insbesondere auch über größere Flächen, kann erfahrungsgemäß nach
diesen bekannten, die Herstellung gedruckter Schaltungen betreffenden Verfahren an Thermoplasten
nicht erzielt werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen Füllstoff zu verwenden, welcher eine Sekundärpartikelgröße
von 0,1 bis 150 μ, vorzugsweise 1,0 bis 5 μ, aufweist, so daß in Abhängigkeit von der Partikelgröße
der Rauhigkeitsgrad der Kunststoffoberfläche einstellbar ist. Zur Bindung der als Katalysator wirkenden
Metallionen verwendet man Füllstoffe, welche freie Hydroxylgruppen enthalten, und zwar 1 bis
10 Gewichtsprozent, so daß z. B. Ag-Ionen oder Pd-Ionen aus ammoniakalischer Lösung gebunden
werden können. Dieser Effekt kann durch Verwendung von modifizierten Füllstoffen verstärkt werden,
hierfür geeignet sind insbesondere Kieselsäuren mit Si-H-Bindungen, welche reduzierende Eigenschaften
besitzen. Die Bindung der Aktivator-Ionen ist an einer mehr oder weniger starken Braunfärbung des
Füllstoffes bzw. Kunststoffes schon rein äußerlich ersichtlich. Der Kunststoff wird, je nach Art des verwendeten
Füllstoffes, mit Mengen von etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 10 bis 35 Gewichtsprozent
Füllstoff präpariert.
5 6
Besonders vorteilhaft haben sich als Füllstoffe Diese Anwendungsweise ist besonders bei klaren
feinverteilte, gefällte oder pyrogen gewonnene Me- Kunststoffgläsern vorgesehen, welche nur einseitig
tall- und/oder Metalloidoxyde in Form der einheit- metallisiert und galvanisiert werden sollen. Beson-
lichen Oxyde als Mischoxyde, Oxydgemische oder ders geeignet für diese Anwendungsweise ist z. B.
Mischungen der Oxyde erwiesen. 5 Cellulosehydratfolie, welche im Laufe des Herstel-
Unter den Begriff gefällte Füllstoffe fallen alle auf lungsprozesses gleichzeitig mit der Anbringung eines
nassem Wege hergestellten Füllstoffe, welche auch Antiblocing-Mittels, z. B. einer wäßrigen stabilen
während des Herstellungsprozesses mit den kataly- Kieselsäuresuspension, mit den Aktivionen beladen
tisch wirkenden Metallionen beladen werden können. werden kann.
Die pyrogenen Füllstoffe werden aus ihren fluch- io Weiterhin ist es möglich, Nichtleiter mit einer
tigen Verbindungen durch Oxydation oder Hydro- Füllstoffdispersion zu bedecken, welche auf dem zu
lyse in einer Flamme gewonnen. Bei der Flammen- metallisierenden Gegenstand einen Film hinterläßt,
Hydrolyse wird ein homogenes Gemisch aus z. B. auf welchen in der erfindungsgemäßen Weise die leieinem
verflüchtigbaren Metallhalogenid in der tende Schicht aufgebracht werden kann.
Dampfphase mit einem bei der Verbrennung Wasser 15 Diese Variante der Erfindung ist besonders in solbildenden Gas, Sauerstoff oder Luft und gegebenen- chen Fällen anwendbar, in welchen es erforderlich falls einem Inertgas, in einer Flamme zu dem Oxyd ist, den dekorativen Effekt einer metallischen Schicht und Salzsäure umgesetzt. Durch Mischung verschie- auf einem geformten Metallträger (z. B. Eisen oder dener Metallhalogenide und Zuführung des homo- Aluminium) gegenüber Korrosion zu schützen (z. B. genen Gemisches in der Dampfphase zu einem Bren- ao Stoßstangen an Kraftfahrzeugen). Hierbei wird gener können sogenannte »Mischoxide« hergestellt maß der Erfindung der rohe Metallträger mit einer werden, bei welchen jedes einzelne Primärteilchen schützenden füllstoffhaltigen Kunststoffschicht ver- /T bereits aus den Oxyden besteht. Die gemeinsame sehen und auf diese Kunststoffschicht die leitende ^ Koagulation getrennt hergestellter Oxydaerosole er- Metallschicht aufgebracht und anschließend galvagibt untrennbare »Oxydgemische« vom Typ der »Ko- 35 nisch dekorativ verstärkt. Hierdurch wird auch bei Koagulate«. Es können aber auch die getrennt ge- Beschädigung der dekorativen Metallschicht (Chrom, wonnenen Oxydaerogele mechanisch miteinander ge- Nickel) ein korrosiver Angriff auf das Trägermetall mischt werden, so daß voneinander trennbare »Mi- und die Bildung von Lokalelementen verhindert,
schungen von Oxyden« erhalten werden. Die Ver- Die Erfindung ist nicht nur auf die Anwendung Wendung der einzelnen Oxydtypen richtet sich je- 30 von sogenannten hellen Füllstoffen beschränkt, sonweils nach dem zu metallisierenden Kunststoff. dem umfaßt auch die Präparierung mit Aktivruß oder
Dampfphase mit einem bei der Verbrennung Wasser 15 Diese Variante der Erfindung ist besonders in solbildenden Gas, Sauerstoff oder Luft und gegebenen- chen Fällen anwendbar, in welchen es erforderlich falls einem Inertgas, in einer Flamme zu dem Oxyd ist, den dekorativen Effekt einer metallischen Schicht und Salzsäure umgesetzt. Durch Mischung verschie- auf einem geformten Metallträger (z. B. Eisen oder dener Metallhalogenide und Zuführung des homo- Aluminium) gegenüber Korrosion zu schützen (z. B. genen Gemisches in der Dampfphase zu einem Bren- ao Stoßstangen an Kraftfahrzeugen). Hierbei wird gener können sogenannte »Mischoxide« hergestellt maß der Erfindung der rohe Metallträger mit einer werden, bei welchen jedes einzelne Primärteilchen schützenden füllstoffhaltigen Kunststoffschicht ver- /T bereits aus den Oxyden besteht. Die gemeinsame sehen und auf diese Kunststoffschicht die leitende ^ Koagulation getrennt hergestellter Oxydaerosole er- Metallschicht aufgebracht und anschließend galvagibt untrennbare »Oxydgemische« vom Typ der »Ko- 35 nisch dekorativ verstärkt. Hierdurch wird auch bei Koagulate«. Es können aber auch die getrennt ge- Beschädigung der dekorativen Metallschicht (Chrom, wonnenen Oxydaerogele mechanisch miteinander ge- Nickel) ein korrosiver Angriff auf das Trägermetall mischt werden, so daß voneinander trennbare »Mi- und die Bildung von Lokalelementen verhindert,
schungen von Oxyden« erhalten werden. Die Ver- Die Erfindung ist nicht nur auf die Anwendung Wendung der einzelnen Oxydtypen richtet sich je- 30 von sogenannten hellen Füllstoffen beschränkt, sonweils nach dem zu metallisierenden Kunststoff. dem umfaßt auch die Präparierung mit Aktivruß oder
Als Füllstoffe haben sich ebenfalls vorzugsweise Gemischen aus Aktivruß und hellen Füllstoffen, wie
Alkali- und/oder Erdalkali und/oder Alumo-Silikate sie in der Kautschukverarbeitung verwendet werden,
als geeignet erwiesen. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
Aus dem mit den Füllstoffen präparierten Kunst- 35 sind darin zu sehen, daß eine mechanische Aufraustoff
kann man vorteilhafterweise vor der Metallisie- hung der zu metallisierenden Gegenstände und, abrung
die an der Oberfläche liegenden Füllstoffteil- gesehen vom Fall eines Herauslösens der obersten
chen durch eine z. B. alkalische Vorbehandlung des Schichten des Füllstoffes aus der Kunststoff oberpräparierten
Kunststoffes herauslösen und damit Mi- fläche, auch die chemische Aufrauhung entfällt. Ferkroporen
ausbilden, in welchen sich die Metallschicht 40 ner erübrigt sich gänzlich eine Sensibilisierung mit
noch zusätzlich verankern kann. In diesem Fall er- Sn++. In den Fällen, in welchen der Füllstoff bereits
folgt die Bindung der Katalysatorionen nach der al- mit Aktivionen (Pd++, Ag+) beladen ist, ist auch die
kaiischen Vorbehandlung an den tiefer liegenden Aktivierung nicht mehr erforderlich. Hierdurch er- ^
Füllstoffteilchen. gibt sich eine wesentliche Vereinfachung des Metalli- w
Die Beladung der Füllstoffe mit den Aktiv-Ionen 45 sierungsprozesses, insbesondere da in vielen Kunstkann
durch Behandlung mit einer ammoniakalischen stoffen, insbesondere Kautschuk, auch andere vor-Metallsalzlösung
erfolgen, welche vor der Einarbei- teilhafte Eigenschaften durch Einarbeiten von Fülltungin
den Kunststoff erfolgt, oder in einer weiteren stoffen erzielt werden.
Variante der Erfindung kann der bereits mit dem Ein weiterer Vorteil besteht in ,der durch che-
Füllstoff präparierte Kunststoff mit der ammoniaka- 50 mische Bindung über am Füllstoff chemisch gebun-
lischen Lösung des Äktivatorsalzes imprägniert dene Aktivatoren erzielten optimalen Haftfestigkeit
werden; . der Metall-bzw. Metallphosphid-oder Metallborid-
Nach dieser Vorbehandlung wird der Kunststoff Schicht. Der Rauhigkeitsgrad läßt sich darüber hingut
gewässert und dann in das Metallisierungsbad aus durch entsprechende Partikelgröße des Füllstofeingebracht,
welches bekanntermaßen im wesentli- 55 fes bei allen Kunststoffen »nach Maß« einstellen,
chen aus einer Lösung eines Salzes des aufzutragen- Haftfestigkeitsprüfungen nach dem bekannten den Metalls, einem Komplexbildner, einem Stäbilisa- Schältest wären nicht reproduzierbar, weil selbst die tor und einem Reduktionsmittel, wie z. B. einem Hy- stellenweise Ablösung der Metallschicht oft nur unpophosphit oder Borazan oder Boranat oder Form- ter Zerstörung der Kunststoffschicht möglich war. aldehyd, besteht. 60 Die Haftfestigkeit übertraf selbst die Festigkeit einer
chen aus einer Lösung eines Salzes des aufzutragen- Haftfestigkeitsprüfungen nach dem bekannten den Metalls, einem Komplexbildner, einem Stäbilisa- Schältest wären nicht reproduzierbar, weil selbst die tor und einem Reduktionsmittel, wie z. B. einem Hy- stellenweise Ablösung der Metallschicht oft nur unpophosphit oder Borazan oder Boranat oder Form- ter Zerstörung der Kunststoffschicht möglich war. aldehyd, besteht. 60 Die Haftfestigkeit übertraf selbst die Festigkeit einer
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch in galvanisch aufgebrachten Kupferschicht von 20 μ
der Weise anwenden, daß die Nichtleiter mit einer Dicke.
vorzugsweise wäßrigen Dispersion eines Füllstoffes, . -I1
welcher bereits mit den Aktiv-Ionen beladen ist und Beispiell
zur erhöhten Haftfestigkeit ein an sich bekanntes 65 In Hochdruck-Polyäthylen werden auf der Misch-
Verankerungsmittel, das eine kationenaktive Verbin- walze in drei Ansätzen 10, 20 und 30% einer naß-
dung enthält, präpariert werden und nach Track- gefällten Kieselsäure mit 6 Gewichtsprozent Silanol-
nung dem Metallisierungsprozeß unterzogen werden. gruppen und einer Sekundärteilchengröße von 1 bis
5 μ eingearbeitet. Aus diesen Kunststoff-Fellen werden Platten von etwa 2 mm Stärke gepreßt.
a) Je eine Platte mit 0,10,20 und 30% dieses Füllstoffes
wird an einem Gestell 15 Minuten in ein 50° C heißes Bad mit Chromschwefelsäure gehängt, anschließend
mit 60° C heißem Wasser gespült, dann 10 Minuten in eine ammoniakalische Lösung von
PdCl2 (0,5 g/l) getaucht und nach abermaligem Wässern
in ein Metallisierungsbad bekannter Zusammensetzung eingebracht. Die Metallisierung der einzelnen
Platten verläuft mit zunehmendem Füllstoffgehalt schneller, gleichmäßiger und haftfester. Ergebnis nach
45 Minuten Behandlungsdauer:
Platte mit
0 °/o Füllstoff keine Metallisierung,
10 % Füllstoff stellenweise Metallisierung,
10 % Füllstoff stellenweise Metallisierung,
schlechte Haftung,
20 % Füllstoff weitgehende-Metallisierung,
20 % Füllstoff weitgehende-Metallisierung,
haftfest, nur einige Störstellen,
30% Füllstoff gute haftfeste Metallisierung.
30% Füllstoff gute haftfeste Metallisierung.
b) Es wird verfahren wie unter a), jedoch erfolgt nach dem Entfetten mit Chromschwefelsäure eine alkalische
Zwischenbehandlung. Zu diesem Zweck werden die Platten 15 Minuten in ein 50° C heißes
Bad mit 30prozentiger Natronlauge eingehängt, anschließend gewässert und vor dem Aktivieren durch
kurzes Tauchen in halbkonzentrierter Salzsäure dekapiert. Die säurefrei gewaschenen Platten werden
dann, wie unter a) angegeben, aktiviert und metallisiert.
Die Metallisierung verläuft nach dieser Vorbehandlung etwas langsamer als nach a), doch ist hier
bereits bei einem lOprozentigen Füllgrad eine ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen. Die ungefüllte
Platte wird nicht metallisiert.
In weichmacherfreies Polyvinylchlorid-Pulver werden im Fluidmischer in drei Ansätzen 10, 20 und
30% einer Kieselsäure, die zum Zweck der Beladung mit Si-H-Gruppen zuvor mit Silicochloroform bedampft
wurde, eingemischt und im Extruder zu einem Band verarbeitet, welches in Platten geschnitten wird.
Diese Platten werden zusammen mit einer ungefüllten Polyvinylchlorid-Platte gemäß Beispiel 1, a), metallisiert.
Es zeigt sich dabei, daß sich die Platten mit steigendem Füllstoffgehalt bereits im Aktivierungsbad
tief dunkelbraun färben und im Metallisierungsbad außerordentlich rasch mit einer leitfähigen Haftschicht
überziehen. Die ungefüllte Platte wird nicht metallisiert.
In Polypropylen werden auf der Mischwalze in drei Ansätzen 10, 20 und 30% eines pyrogen hergestellten
Titandioxid, das zuvor mit 0,05 % Ag+-Ionen beladen wurde, eingearbeitet. Aus diesen Kunststoff-Fellen
werden Platten von etwa 2 mm Stärke gepreßt und zusammen mit einer ungefüllten Polypropylen-Platte
an einem Gestell 15 Minuten in ein 50° C heißes Bad mit Chromschwefelsäure gehängt, anschließend
mit 6O0C heißem Wasser gespült und danach
— ohne weitere Aktivierung — in ein Metallisierungsbad gebracht.
Mit steigendem Füllstoffgehalt werden auf diese einfache Weise gut haftende und gleichmäßige Leitschichten
erhalten, die anschließend einwandfrei galvanisch verkupfert, glanzverkupfert, glanzvernickelt
und glanzverchromt werden können. Die ungefüllte Platte wird nicht metallisiert.
Claims (5)
1. Verfahren zur Vorbehandlung von den elek- bei Zugabe des Reduktionsmittels zum Bad weder
trischen Strom nichtleitenden Kunststoffen für die 5 in der Lösung noch auf dem zu metallisierenden
stromlose Abscheidung einer elektrisch leitenden Gegenstand eine Metallabscheidung erfolgt.
Schicht aus einer vorwiegend wäßrigen, ein Re- Derartige Bäder sind also relativ stabil und für duktionsmittel enthaltenden Metallsalzlösung in längere Anwendungszeiten geeignet. Diese Stabilität Gegenwart von die Metallabscheidung katalysie- solcher Bäder, welche noch durch Zusatz von Stabirenden Metallionen durch Einbetten von feintei- io lisierungsmitteln verstärkt werden kann, ist jedoch ligen Füllstoffen, indem man als Füllstoffe fein- auf dem zu metallisierenden Gegenstand unerwünscht, teilige, pyrogen gewonnene oder gefällte Metall- so daß man dessen Oberfläche aktivieren muß, damit oxide, Siliciumdioxid oder Alkali-, Erdalkali- beim Eintauchen in das Metallisierungsbad eine ge- oder Alumosilikate, gegebenenfalls im Gemisch steuerte Metallabscheidung stattfinden kann.
Schicht aus einer vorwiegend wäßrigen, ein Re- Derartige Bäder sind also relativ stabil und für duktionsmittel enthaltenden Metallsalzlösung in längere Anwendungszeiten geeignet. Diese Stabilität Gegenwart von die Metallabscheidung katalysie- solcher Bäder, welche noch durch Zusatz von Stabirenden Metallionen durch Einbetten von feintei- io lisierungsmitteln verstärkt werden kann, ist jedoch ligen Füllstoffen, indem man als Füllstoffe fein- auf dem zu metallisierenden Gegenstand unerwünscht, teilige, pyrogen gewonnene oder gefällte Metall- so daß man dessen Oberfläche aktivieren muß, damit oxide, Siliciumdioxid oder Alkali-, Erdalkali- beim Eintauchen in das Metallisierungsbad eine ge- oder Alumosilikate, gegebenenfalls im Gemisch steuerte Metallabscheidung stattfinden kann.
mit Aktivruß, verwendet, dadurch gekenn- 15 Diese Aktivierung erfolgt durch eine Vorbehandze
ich η et, daß man einen 1 bis 10 Gewichts- lung des zu metallisierenden Gegenstandes, welche
prozent freie Hydroxylgruppen enthaltenden Füll- im wesentlichen in zwei Stufen abläuft. Der Gegenstoff
verwendet,· an welchen die die Metallab- stand wird zuerst mittels einer Lösung, welche ein
scheidung katalysierende Metallionen chemisch Reduktionsmittel, z. B. Zinn(II)-chlorid enthält, sengebunden
worden sind, entweder durch Behänd- 20 sibilisiert und anschließend durch Behandlung mit
lung des Füllstoffes mit einer ammoniakalischen einer vorzugsweise Edelmetallsalzlösung (Silbernitrat,
Lösung des entsprechenden Metallsalzes vor Palladium(II)-chlorid), aus welcher sich durch Reseiner
Zugabe zum Kunststoff oder durch Be- duktion die entsprechenden Metallkeime abscheiden,
handlung des den unbehandelten Füllstoff bereits aktiviert. Letztere bewirken beim anschließenden
enthaltenden Kunststoffes mit einer ammoniakali- 25 Eintauchen des Gegenstandes in das eigentliche Meschen
Lösung des entsprechenden Metallsalzes. tallisierungsbad infolge ihrer die Metallabscheidung
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- katalysierenden Eigenschaften eine gleichmäßige Mekennzeichnet,
daß ein Füllstoff verwendet wird, tallisierung des Materials, so daß der Gegenstand in
welcher auf Grund vorhandener SiH-Gruppen re- dem folgenden Galvanisierungsprozeß mit der zu
duzierende Eigenschaften besitzt. 3° dekorativen oder technischen Zwecken dienenden
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- Metallschicht überzogen werden kann.
durch gekennzeichnet, daß in den Kunststoff ein Beim Metallisieren von an sich rauhoberflächigen
Füllstoff eingebettet wird, welcher eine Sekundär- Stoffen, wie z. B. keramischen Körpern, Holz usw.,
partikelgröße von 0,1 bis 150 μ, vorzugsweise kann die Metallisierung in ihren einzelnen Phasen
1 bis 5 μ, aufweist. 35 nach gründlicher Entfettung und Aktivierung des
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- Materials ohne jede weitere Vorbehandlung vorgedurch
gekennzeichnet, daß der Füllstoff in den nommen werden. Bei Körpern mit glatten Ober-Kunststoff
in Mengen von 1 bis 50 Gewichtspro- flächen dagegen, insbesondere Kunststoffen, ist jezent,
vorzugsweise von 10 bis 35 Gewichtspro- doch eine mechanische oder chemische aufrauhende
zent, eingebettet wird. 40 Vorbehandlung unbedingt erforderlich.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- Da eine mechanische Aufrauhung von Kunstdurch
gekennzeichnet, daß aus dem mit den Füll- Stoffgegenständen einerseits zu unerwünschten Verstoßen
präparierten Kunststoff vor der Metalli- änderungen der Oberfläche führt, welche glatte
sierung die an der Oberfläche liegenden Füllstoff- Metallabscheidungen wesentlich erschweren, oder
teilchen herausgelöst werden. 45 andererseits mit aufwendigen zusätzlichen Verfahrensschritten
verbunden ist, suchte man nach geeig-
neteren Methoden zur haftfesten Verankerung der
' aufzutragenden Metallschichten. Hierfür boten sich
bestimmte Pfropfpolymerisate an, welche als ABS-
Es ist bekannt, Metallschichten auf Nichtleitern 50 (Acrylnitril-Butadien-StyrolJ-Harze bekannt und für
auf stromlosem Wege durch Aufdampfen im Va- die stromlose Metallisierung besonders geeignet sind,
kuum oder durch chemische Abscheidung aufzu- da bei diesen Kunststoffen eine mechanische Aufrauhbringen,
behandlung nicht erforderlich ist und durch eine
Die stromlose Metallabscheidung auf chemischem chemische Vorbehandlung ersetzt werden kann.
Wege auf elektrisch nichtleitendem Material beruht 55 Diese chemische Aufrauhung der ABS-Harze, auf der Reduktion einer den zu metallisierenden welche auf einer oxydativen Beize mit Chrom-Gegenstand benetzenden Metallsalzlösung mit einem schwefelsäure beruht, ist jedoch sehr schwierig, da Reduktionsmittel zum Metall oder, bei Anwendung durch zu wenig Beizen der Effekt nicht erreicht und von Hypophosphiten, Boranaten oder Borazanen als durch Überheizen wieder verlorengeht. ABS-Pfropf-Reduktionsmittel, zum Metallphosphid bzw. -borid. 60 polymerisate sind darüber hinaus jedoch relativ
Wege auf elektrisch nichtleitendem Material beruht 55 Diese chemische Aufrauhung der ABS-Harze, auf der Reduktion einer den zu metallisierenden welche auf einer oxydativen Beize mit Chrom-Gegenstand benetzenden Metallsalzlösung mit einem schwefelsäure beruht, ist jedoch sehr schwierig, da Reduktionsmittel zum Metall oder, bei Anwendung durch zu wenig Beizen der Effekt nicht erreicht und von Hypophosphiten, Boranaten oder Borazanen als durch Überheizen wieder verlorengeht. ABS-Pfropf-Reduktionsmittel, zum Metallphosphid bzw. -borid. 60 polymerisate sind darüber hinaus jedoch relativ
Als Metallsalzlösung (Metallisierungsbad) werden teuer, wodurch ihre praktische Verwendung einge-
Lösungen von Metallsalzen, in welchen das Metall schränkt ist.
komplex gebunden ist, verwendet. Zu diesem Zweck Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Vorwird
der wäßrigen Lösung eines Metallsalzes ein behandlung von den elektrischen Strom nichtleiten-Komplexbildner,
d. h. Verbindungen, welche Amino-, 65 den Kunststoffen für die stromlose Abscheidung einer
Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen enthalten, wie elektrisch leitenden Schicht aus einer vorwiegend
z.B. Ammoniak, Äthylendiamin, Aminocarbonsäuren wäßrigen, ein Reduktionsmittel enthaltenden Metall-
und andere, zugegeben und das entsprechende salzlösung in Gegenwart von die Metallabscheidung
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED0048636 | 1965-11-12 | ||
DED0048636 | 1965-11-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1521210A1 DE1521210A1 (de) | 1970-04-09 |
DE1521210B2 DE1521210B2 (de) | 1974-03-21 |
DE1521210C3 true DE1521210C3 (de) | 1976-06-24 |
Family
ID=
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