DE1621095B2 - Verfahren zur aktivierung von kunststoffkoerpern fuer eine nachfolgende metallisierung - Google Patents

Verfahren zur aktivierung von kunststoffkoerpern fuer eine nachfolgende metallisierung

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DE1621095B2 DE1967J0035378 DEJ0035378A DE1621095B2 DE 1621095 B2 DE1621095 B2 DE 1621095B2 DE 1967J0035378 DE1967J0035378 DE 1967J0035378 DE J0035378 A DEJ0035378 A DE J0035378A DE 1621095 B2 DE1621095 B2 DE 1621095B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung von Kunststoffkörpern für eine nachfolgende Metallisierung gemäß Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.
Die Metallisierung von Kunststoffen ist schon seit längerem bekannt. Bei vielen bekannten Verfahren werden durch Reduktion eines katalytisch wirkenden Salzes zu elementarem Metall Ansatzstellen für eine nachfolgende stromlose Metallabscheidung geschaffen. Ist einmal katalytisch wirkendes Metall aus dem Salz reduziert worden, so bereitet es keine großen Schwierigkeiten mehr, durch stromlose Metallabscheidung einen Metallfilm herzustellen, der als leitende Grundfläche für eine nachfolgende Galvanisierung dient. Nach Herstellung des gewünschten Metallüberzuges durch Galvanisierung können jedoch im Gebrauch der metallisierten Kunststoffkörper Schwierigkeiten auftreten, da wegen der verhältnismäßig schlechten Haftung zwischen dem Metall und den Kunststoffkörpern ein Abbröckeln, Abblättern oder Abschälen des Metallüberzuges auftreten kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die metallisierten Kunststoffkörper Verformungs- und Schlagbeanspruchungen ausgesetzt sind.
Es wurde auch bereits erkannt, daß die schlechte Haftung ihre Ursache in einer ungenügenden chemisehen Bindung des Metalles an den Kunststoff hat und es sind auch schon Verfahren vorgeschlagen worden, welche die Lösung dieses Problems zum Ziel haben.
So sieht beispielsweise ein bekanntes Verfahren vor, dünne Silber- oder Nickelschichten außerordentlich festhaftend auf einen chemisch und/oder physikalisch auf der zu metallisierenden Kunststoffoberfläche haftenden Belag aufzubringen, der chemisch an eine organische Substanz gebundene Ionenaustauschgruppen enthält. Dazu wird die zu metallisierende Kunst-Stoffoberfläche mit ionenaustauschenden Pigmenten beschichtet und danach wird diese Oberfläche mit einer Lösung in Berührung gebracht, die beispielsweise Palladiumionen enthält, so daß jeweils Wasserstoffato-^ me der Ionenaustauschgruppen entfernt und durch chemische Vereinigung der Palladiumionen mit den Ionenaustauschgruppen ein Metallsalz gebildet wird. Dieses Metallsalz wird mit einem Reduktionsmittel in Berührung gebracht, welches das Salz zu elementarem Metall reduziert, wodurch stark verankerte katalytische Haftstellen hergestellt werden. Danach kann eine Metallisierung mit dem jeweils gewünschten Metall erfolgen.
Bei anderen bekannten Verfahren wird ein ziemlich direkter Weg eingeschlagen und die betreffende Oberfläche aufgerauht, so daß die wirksame Oberfläche vergrößert wird. In diese vergrößerte Oberfläche wird Palladium oder ein anderes katalytisch wirkendes Metall eingelagert, was wiederum durch chemische Reduktion geschehen kann, indem zur Herstellung des elementaren Metalls auf der Kunststoffoberfläche eine Mischung von entsprechenden Bindemitteln und Reduktionsmitteln verwendet wird.
Die beschriebenen bekannten Verfahren sind entweder für die Massenfertigung zu kompliziert und erfordern einen großen Aufwand an Hilfseinrichtungen, oder es werden praktisch doch keine ausreichend gut haftenden Metallbeläge erzielt, welche wiederholten Verformungs- und Stoßbeanspruchungen standhalten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und billiges Verfahren zur Aktivierung von Kunststoffkörpern für eine nachfolgende Metallisierung zu finden, aufgrund dessen Metallbeläge mit außerordentlich großer Haftfähigkeit auf den Kunststoffkörpern erzielbar sind, welche auch bei Schlag- und Verformungsbeanspruchungen nicht zum Abbröckeln oder Abblättern neigen.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des vorstehenden Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.
Bei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aktivierten und danach metallisierten Kunststoffkörpern haftet die Metallschicht außerordentlich gut und ist auch gegenüber Verformungs- und Schlagbeanspruchungen so widerstandsfähig, daß sich diese Kunststoffkörper insbesondere zur Herstellung von Typenköpfen und dgl. in der Druck- und Schreibmaschinentechnik eignen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Aktivierungsverfahrens liegt darin, daß eine verhältnismäßig große Zahl von Haftstellen aus katalytisch wirkendem Metall hergestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ausgeführt, indem die auf einem Kunststoff der Gruppen Harnstoff-Formaldehydharze, Phenolharze, Melaminharze oder Acrylsulfonamid-Formaldehydharze bestehenden
Kunststoffkörper mit einem Belag aus Formaldehyd versehen werden und dieser Belag zwecks Polymerisation getrocknet wird. Die beschichteten Kunststoffkörper werden sodann in eine erhitzte Lösung eines reduzierbaren katalytisch wirkenden Salzes, beispielsweise in eine Palladiumchloridlösung, eingetaucht, wobei der Formaldehydbelag eine Depolymerisation erleidet. Während dieses Verfahrensschrittes werden die Formaldehydketten, von denen einige chemisch an die Kunststoffkörper gebunden sind, willkürlich aufgetrennt und bilden Punkte für eine chemische Bindung mit aus dem katalytisch wirkenden Salz reduzierten Metall. Das in dem Belag vorhandene Formaldehyd reduziert also das katalytisch wirkende Salz, und das Metall wird chemisch an das Formaldehyd gebunden. Auf diese Weise wird das Metall, beispielsweise Palladium, in den Formaldehydbelag eingebracht.
Die auf diese Weise aktivierten Kunststoffkörper können dann metallisiert werden, indem sie in ein stromloses Metallabscheidungsbad getaucht werden, in welchem die in den Formaldehydbelag eingelagerten Metallteilchen das aus der Lösung abzuscheidende Metall, beispielsweise Nickel, katalytisch an sich ziehen. Nach Bildung eines dünnen Metallfilmes auf dem Kunststoffkörper kann dann durch Galvanisierung der gewünschte Metallüberzug hergestellt werden.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen in ihren Einzelheiten beispielsweise beschrieben. Es stellen dar
F i g. 1 ein den Verfahrensablauf schematisch darstellender Verfahrensplan und
F i g. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Oberfläche eines aktivierten und metallisierten Kunststoffkörpers.
F i g. 1 zeigt schematisch den Verfahrensablauf bei der Aktivierung und Metallisierung eines Kunststoffkörpers.
Der Kunststoff körper, der aus einem Kunststoff der Gruppen Harnstoff-Formaldehydharze, Phenolharze, Melaminharze und Acrylsulfonamid-Formaldehydharze besteht, wird zunächst mit einem Belag aus Formaldehyd versehen, der polymerisiert wird. Die genannten Kunststoffe haben alle gemeinsam, daß ihr chemischer Aufbau eine Formaldehyd-Gruppe aufweist.
Bei der Polymerisation wird eine chemische Verbindung zwischen dem Formaldehydbelag und an der Oberfläche des Kunststoffkörpers vorhandenen freien Bindungen erzeugt.
Bei einem aus Harnstoff-Formaldehyd bestehenden Kunststoffkörper kann das Aufbringen und Polymerisieren des Formaldehyd-Belages folgendermaßen erfolgen:
Der Kunststoffkörper wird in eine 50%ige Lösung von Salpetersäure in Wasser eingetaucht und in destilliertem Wasser nachgespült. Dieser Vorgang ist zwar nicht unbedingt erforderlich, bedingt jedoch eine Reinigung des Kunststoffkörpers und eine chemische Abtragung einer etwa vorhandenen Oberflächenhaut, wodurch eine größere Zahl freier Bindungen erzeugt wird und sich beim fertigen metallisierten Kunststoffkörper verbesserte Eigenschaften ergeben.
Sodann wird der Kunststoffkörper in eine Formhaldehydlösung eingetaucht, wobei die Eintauchzeit bei einer beispielsweise 37,5%igen Lösung zweckmäßig etwa zehn Minuten beträgt. Dabei geht das Formaldehyd, wie bereits erwähnt, mit den an der Oberfläche des Harnstoff-Formaldehyd-Körpers vorhandenen freien Bindungen eine chemische Verbindung ein.
Danach wird der mit dem Belag versehene Kunst-
iQ Stoffkörper an der Luft zwecks Polymerisation der nicht an die Oberfläche des Kunststoffkörpers gebundenen Formaldehydmoleküle getrocknet. Dieser Trocknungsvorgang ist von wesentlicher Bedeutung. Versuche haben gezeigt, daß sich bei einer nachfolgenden Reduzierung von katalytisch wirkendem Metall aus einer Salzlösung keine Metallteilchen mit dem Formaldehydbelag verbinden, wenn dieser nicht durch Trocknung polymerisiert worden ist. Das Metall würde dann zwar auch reduziert, verbliebe jedoch als Niederschlag in der Salzlösung. Die Trocknungsdauer stellt allerdings keinen kritischen Parameter dar und kann durch Erwärmung des beschichteten Kunststoffkörpers verkürzt werden.
Im folgenden Verfahrensschritt wird der auf den Kunststoffkörper aufgebrachte Formaldehydbelag in Gegenwart eines reduzierbaren katalytisch wirkenden Salzes zum Zwecke der chemischen Bindung von aus dem Salz reduziertem Metall an diesen Belag depolymerisiert.
Bei der Depolymerisation des Formaldehydbelages werden die Formaldehydkettenmoleküle an willkürlichen Stellen aufgetrennt. Da Formaldehyd ein bekanntes Reduktionsmittel für katalytisch wirkende Salze, beispielsweise Palladiumchlorid, ist, reduziert es das
35· katalytisch wirkende Salz zu elementarem Metall, welches nach seiner Reduktion an den eben genannten Trennstellen chemisch an das Formaldehyd gebunden wird. Geeignete reduzierbare katalytisch wirkende Salze sind beispielsweise Palladiumchlorid, Goldchlorid, Nickelchlorid, Nickelsulfat, Kobaltsulfat und Kupfersulfat.
Bei einem Harnstoff-Formaldehydkörper kann die Depolymerisation des Formaldehydbelages folgendermaßen vorgenommen werden:
Der beschichtete Kunststoffkörper wird kurzzeitig beispielsweise zehn Sekunden lang, zur Einleitung der Depolymerisation in die ursprüngliche Formaldehydlösung eingetaucht. Dieser Schritt ist zwar nicht von wesentlicher Bedeutung, hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, da dann die fertigen metallisierten Kunststoffkörper bessere Eigenschaften erhalten. Das Eintauchen in die Formaldehydlösung leitet die Auftrennung der Formaldehydketten ein, so daß Ansatzpunkte für die Anlagerung von Metall geschaffen werden. Bei Harnstoff-Formaldehydkörpern kann dieses Eintauchen bei Raumtemperatur erfolgen, während bei verstärkten Phenolharzkörpern eine auf etwa 50° C erwärmte alkalische Formaldehydlösung vorzuziehen ist.
Sodann wird eine Lösung des reduzierbaren katalytisch wirkenden Salzes, beispielsweise eine Palladiumchloridlösung, auf eine Temperatur im Bereich von 50° C bis 65° C erwärmt. Eine Palladiumchloridlösung kann aus einem Gramm Palladiumchlorid und 10 cm3 konzentrierter Salzlösung pro Liter destilliertes Wasser hergestellt werden. Die genannte Erwärmungstemperatur bewirkt eine Depolymerisation des Formaldehyds. Der beschichtete Kunststoffkörper wird während etwa
einer Minute in die erhitzte Palladiumchloridlösung eingetaucht, wobei, wie bereits erwähnt, eine Öffnung der Formaldehydketten stattfindet und auch eine gewisse Auflösung des Formaldehyds eintritt. Hierdurch wird das Palladiumchlorid zu elementarem Palladium reduziert, welches an den durch die Trennung der Molekülketten erzeugten Anlagerungsstellen chemisch an die Formaldehydschicht gebunden wird.
Zur Vermehrung der verfügbaren Anlagerungsstellen und zur Verbesserung der Verbindung des Palladiums an das Formaldehyd kann der Kunststoffkörper mindestens zweimal abwechselnd in die Formaldehydlösung und in die Palladiumchloridlösung eingetaucht werden. Die Eintauchdauer kann dabei jeweils 10 Sekunden betragen.
Der Kunststoffkörper ist nun für die nachfolgende Metallisierung aktiviert.
Bei der nun stattinfenden Metallisierung des Kunststoffkörpers wird zunächst in einem stromlosen Metallabscheidungsbad ein dünner Metallfilm aufgebracht. Dabei wid das abgeschiedene Metall von dem an den Formaldehydbelag angelagerten Palladium katalytisch angezogen. Dieser Metallfilm dient als leitende Fläche für eine folgende Galvanisierung, bei welcher der gewünschte Metallüberzug in der gewünschten Dicke aufgebracht wird.
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Oberfläche eines fertigen metallisierten Kunststoffkörpers. Auf dem Grundkörper aus Harnstoff-Formaldehyd befindet sich ein Formaldehydbelag, der chemisch an die Grundkörperoberfläche gebunden ist. In den Formaldehydbelag sind Palladiumteilchen eingelagert, die chemisch an das Formaldehyd gebunden sind. An die Palladiumteilchen ist eine Nickelschicht gebunden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Aktivierung von Kunststoff körpern aus einem Kunststoff der Gruppe Harnstoff-, Phenol-, Melamin- oder Acrylsulfonamid-Fo.rmaldehydharze für eine nachfolgende Metallisierung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: '
a) Aufbringen eines Belages aus Formaldehyd auf die Kunststoffkörper und Polymerisation dieses Oberflächenbelages durch Trocknung, und
b) Depolymerisation dieses Oberflächenbelages in Gegenwart eines reduzierbaren katalytisch wirkenden Salzes durch Eintauchen der Kunststoffkörper in eine erwärmte Lösung dieses Salzes während einer so langen Zeitdauer, bis aus dem Salz reduziertes Metall chemisch an den Oberflächenbelag gebunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt a) folgende Einzelschritte aufweist:
al) Reinigen der Oberfläche der Kunststoffkörper und Eintauchen derselben in eine Säurelösung,
a2) Eintauchen der Kunststoffkörper in eine Formaldehydlösung während einer zur Bildung des Oberflächenbelages ausreichenden Zeitdauer von etwa zehn Minuten,
a3) Polymerisation des Oberflächenbelages durch Lufttrocknung der überzogenen Kunststoffkörper.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt b) folgende Einzelschritte umfaßt:
bl) Eintauchen der überzogenen Kunststoffkörper in die Formaldehydlösung zur Einleitung der Depolymerisation,
b2) Eintauchen der Kunststoffkörper in die auf eine die Depolymerisation des Oberflächenbelages bewirkende Temperatur erwärmte Lösung des reduzierbaren katalytisch wirkenden Salzes, und
b3) Reduktion des katalytisch wirkenden Salzes.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffkörper abwechselnd in die Formaldehydlösung und die Salzlösung eingetaucht werden.
DE1967J0035378 1967-01-13 1967-12-29 Verfahren zur aktivierung von kunststoffkoerpern fuer eine nachfolgende metallisierung Granted DE1621095B2 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19518942A1 (de) * 1995-05-23 1996-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von metallisierten Polymerpartikeln und nach dem Verfahren hergestelltes Polymermaterial

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2122456B1 (de) * 1971-01-20 1976-07-23 Hoechst Ag
BE793267A (fr) * 1971-12-27 1973-06-22 Hooker Chemical Corp Surface porteuse perfectionnee
US4017265A (en) * 1972-02-15 1977-04-12 Taylor David W Ferromagnetic memory layer, methods of making and adhering it to substrates, magnetic tapes, and other products
US4084023A (en) * 1976-08-16 1978-04-11 Western Electric Company, Inc. Method for depositing a metal on a surface
DE2728465C2 (de) * 1977-06-24 1982-04-22 Preh, Elektrofeinmechanische Werke, Jakob Preh, Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt Gedruckte Schaltung
US4407871A (en) * 1980-03-25 1983-10-04 Ex-Cell-O Corporation Vacuum metallized dielectric substrates and method of making same
US4431711A (en) * 1980-03-25 1984-02-14 Ex-Cell-O Corporation Vacuum metallizing a dielectric substrate with indium and products thereof
US4457977A (en) * 1981-09-30 1984-07-03 The Dow Chemical Company Metallized plastic articles
DE3150985A1 (de) * 1981-12-23 1983-06-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur aktivierung von substratoberflaechen fuer die stromlose metallisierung
EP0097656A4 (de) * 1982-01-04 1986-05-14 Gen Electric Durch ein elektrolytisches austauschverfahren hergestellte verbesserte leiter.
US4910072A (en) * 1986-11-07 1990-03-20 Monsanto Company Selective catalytic activation of polymeric films
US5075037A (en) * 1986-11-07 1991-12-24 Monsanto Company Selective catalytic activation of polymeric films
JP2768390B2 (ja) * 1990-12-11 1998-06-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 無電解金属付着のために基体をコンディショニングする方法
US6468672B1 (en) 2000-06-29 2002-10-22 Lacks Enterprises, Inc. Decorative chrome electroplate on plastics
US7888419B2 (en) * 2005-09-02 2011-02-15 Naturalnano, Inc. Polymeric composite including nanoparticle filler
US20070148457A1 (en) * 2005-09-14 2007-06-28 Naturalnano, Inc. Radiation absorptive composites and methods for production
US8124678B2 (en) * 2006-11-27 2012-02-28 Naturalnano, Inc. Nanocomposite master batch composition and method of manufacture
US8648132B2 (en) * 2007-02-07 2014-02-11 Naturalnano, Inc. Nanocomposite method of manufacture
WO2009029310A1 (en) * 2007-05-23 2009-03-05 Naturalnano Research, Inc. Fire and flame retardant polymer composites

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB263728A (en) * 1926-01-02 1927-03-24 Dubilier Condenser Co 1925 Ltd Improvements in methods for metallising insulating sheets or bands
US3075856A (en) * 1958-03-31 1963-01-29 Gen Electric Copper plating process and solution
US3035944A (en) * 1960-08-05 1962-05-22 Ben C Sher Electrical component preparation utilizing a pre-acid treatment followed by chemical metal deposition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19518942A1 (de) * 1995-05-23 1996-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von metallisierten Polymerpartikeln und nach dem Verfahren hergestelltes Polymermaterial
DE19518942C2 (de) * 1995-05-23 1998-12-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von metallisierten Polymerpartikeln und nach dem Verfahren hergestelltes Polymermaterial sowie deren Verwendung
US5866202A (en) * 1995-05-23 1999-02-02 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method of manufacturing metallized polymeric particles, and polymeric material manufactured according to the method

Also Published As

Publication number Publication date
US3488166A (en) 1970-01-06
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SE347294B (de) 1972-07-31
DE1621095A1 (de) 1972-02-03

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