DE1621185A1

DE1621185A1 - Verfahren zur Herstellung von abziehfesten Metallueberzuegen und mit Metall beschichtbare Polypropylenmischung

Info

Publication number: DE1621185A1
Application number: DE1967U0013684
Authority: DE
Inventors: Ancker Fred Harpoth; Baier Frederick Lawrence
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1966-03-24
Filing date: 1967-03-21
Publication date: 1971-04-29
Also published as: AT290940B; NL137707C; DE1621185B2; NL6703072A; CH471175A; GB1174614A; BE733894A; SE341109B; US3562118A

Description

6 FRANKFURT AM MAIN

O«. liCNINHIIMI· ST». Jt* FATiMtANWALTt · DR, w. Schalk · dipl-inc peter WiRTH DIPU-INCCtM-DANNENBERC · DR. V. SCHMIED-lCoWARZtK

Wd/Eh/(Hk) g-6442-C

Union. Carbide Corporation \

270 Park Avenue

Few York, E.Y. 10017, USA

Verfahren zur Herstellung von abziehfesten Metallüberzügen und mit Metall beschichtbare Polypropylenmiachung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung metallbeschichteter Kunststoffe, und sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von metallbeschichteten Polypropylen-Elastomer-Präparaten, bzw. -Gegenständen mit guter Adhäsion des Metalls an dem Polymerisat. Die Erfindung betrifft auch die metallbeschichteten Kunststoffe und aus diesen hergestellte Gegenstände.

Metallische Oberzüge auf Kunststoffen werden seit vielen Jahren für elektrische und Dekorationszwecke verwendet, wie z.B. für gedruckte Schaltungen, Weihnächteschmucke und dgl* Seit kurzem steigt jedoch das Interesse an der Verwendung solcher metallb·- schiohteter Gegenstände für funktioneile Zwecke* für die bisher nur ganz aus Metall bestehende Teile verwendet werden konnten. Kit Metall beschichtete Kunststoff· können nicht nur wirtschaftlicher hergestellt werden, sondern sind den Metallteilen auch

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in vieler Hinsicht,überlegen... Mi,t Chrom beschichtete Kunststoffe sin^ z.B. erreblich witterung-sbeständiger als verchromtes -Metall, da das . Träx-ermaterial.eicht korrodiert; ausserdem weisan metall-beschichtete Kunststoffe ein wesentlich geringeres Gewicht auf, währerd sich Aussehen und Oberflächenbeschaffenheit nicht von, Voll'.ietall-GegenstMnden unterscheidet. .

Alle; d.iese Vorzüge werden jedoch nur dann.erreicht, wenn zwischen dem W Metallüberzug und der KunststoffOberfläche eine starke Adhäsion besteht.; Wenn, dies nicht der Fall ist,-so kann der Metallüberzug; Blaser, hilde:· oder sich von den Kunststof f träger loser.; bei Terrperatiirschwankungen· ist diese Erscheinung auf den Unterschied an den Wärmeexpansionskoeffizienten zwischen- Metnil und Kunststoff und bei geringen Belastungen auf den "Unterschied im Elastizitätsmodul (Steifigkeit) zurückzuführen. Es wuvde errechnet, dass die. Abziehfestifkeit mindestens etwa 900 g/cm betragen muss. wenn däese Art des Versa^ens bei den meisten Verwendungszwecken von metallbeschichteten Kunststoffteilen verhindert werden soll. -,.-■-■

Das Hauptprcblem ist, dass die verschiedenen üblichen Mßtallabscheidun^s-. verfahren bei den meisten, bisher bekannten Kunststoffen im ^sa3 li:eneir^r nur zu gering-en Adhäiiionswerten zwischen Metall und Kunststoff führen. Es.kann sogar-gesagt werden,-dass es bisher nur ein Kunststoffharz, nämlich ' ABS (Acr.ylnitril/Butadien/styrol), gibt, das als zufriedenet3llend.es Siibstrat anzusehen ist und praktisch immer ,eine Abziehfestigköit von 900 g/cm liefert.

Isotaktische Polypropylen besitzt ala Träger für Metallschichten gegenübsT* ABS einige wesentliche Vorzüge, wie z.B. geringere Kosten, geringere Dichte

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mnd allgemein bessex*e Ye^fOrTnur^seigenschaften, die zu einer besseren Oberf lach'enb'esehaffenheit der geformte?!' Gegenstände -führen. Es erwies sieh' ."jedoch gerade bef diesemPolymerisatals "besonders schwierig,eine zufriedenstellende Adhäsion des Metalls an dem Pol^nierisat zu. erzielen.

Es ist Taekannt, dass kristal-line, sterisch^regrelmässig angeordnete Polyolefine in fester ϊ'οϊίι chemisch sehr inert sind. Dies giit nicht nur für Pclväth-r-len mit -hoher Dichte sonder-* aüeh für isotaktischesPolypropylen, von den man eisöntlich erwarten vrörde., dass es, aufgrund der Anwesenheit, ■"■on tertiäreip Tvassariitoff^in der Polymerisathauptkette, "verhältnisraässig rf?ak+-iör!sfähig; 7färe, Der Mangel an chemischer Reaktionsfähigkeit;, der _v. durcll· die Kristallinität 'bew-vrkt wirdj ist darauf zurückzuführen, dass die freie Energie einer Substanz in kristalliner Form geringer ist als ■ in amO3Them Zustand. T-ird also eine Substanz chemisch mit einem anderen Material umgesetzt, se tritt, wenn die betreffende Substenz in der stabileren kristallinen Form vorliegt. im_ allrzemeinen eine Steigerung-der Ak^J-ivierunssenergie und eine yerlangsaniung der Reaktionsgeschwindigkeit ein. Bei diifusionsgeregelter. Reaktiorien vrLrd die ehemische Reaktionsfähigkeit ausserden nocb dadurch herabgesetzt, dass die Diffusionsgesehyiindigkeiten normalerweise deutlich geringer sind, vreraa die Substanz in kristalliner und nicht in amorpher Forn vorliegt. Dies -viurde durch Tersuche mit hochmalekulai-en Polymerisaten eindeutig beviiesen; diese Polymerisate weisen in der stärksten kristallinen iOrm, d.h. als e4«a-ein-e-/iCriHtalle, die geringste chemische Reaktionsfähigkeit auf, sind besonders reaktionsfähig, wenn sie vollständig amorph sind, und bei teilv/eise kristallinen Polymerisaten sind die Reaktionsfähigkeiten etwa proportional zu der amorphen

Harzfraktion. ^Λ - - -'-^: - ^; '

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Die obigen Ausführungen lassen die Möglichkeit erkennen, die chemische Reaktionsfähigkeit von Polypropylen und somit au&i die Adhäsion von Metall an dem Polymerisat durch Verfahren zu erhöhen, die eine Herabsetzung der Kristal linität des Polymerisates bewirken, z.B. durch Ab achrecken ,'(d.h. rasches Unterkühlen) oder durch Mischpolymerisatior, die die für die Kristallisation erforderliche, sterisch regelmässig angeordnete Kettenkonfiguration unterbricht. Y/erden diese Verfahren ,jedoch bei Polypropylen angewendet, so zeigt sich, dass erst dann eine zufriedenstellende Reaktionsfähigkeit erzielt wird, wenn die Kristallinität bis zu einem Punkt gesenkt worden ist, an dem die mechanischen Eigenschaften und die Wärmeeigenschaften, also Zugfestigkeitsmodul, Zugfestigkeit, Yiärmeverformung etc., so beeinträäitigt sind, dass das Polymerisat praktisch wertlos ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung von Polypropylenträgern, die mit Metall beschichtet werden können und eine Abziehfestigkeit des Metalls von dem Polymerisat von mehr als 9OO g/cm gewährleisten. ■

Weiterhin sollen Polypropylenträger geschaffen werden, die eine gute Kombination von Y/ärmeeigenschaften (Wärmeverformungstemperatur) und mechanischen Eigenschaften (Schlagfestigkeit) aufweisen.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Erzielung einer Adhäsion von Metallüberzügen an Polypropylenträgern von mehr als etwa 900 g/cm ist nun dadurch gekennzeichnet, dass man einem Polypropylen, das wenigstens etwa 90 $ Propylen enthält und nach dem Anlassen eine Kristallinität von wenigstens etwa 40 io besitzt, wenigstens ein Kohlenwasserstoffelastomeres, das , in einer wiederkehrenden Einheit tertiären aliphatischen Wasserstoff oder

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Allylwasserstoff enthält, in einer Menge von etwa 5 bis 25 Gew.-<?o zusetzt, wobei die Menge von dem Kristallinitätsgrad des Polypropylens abhängt^ die Oberfläche der erhaltenen Polypropylenmischung oxydiert und die oxydierte Polypropyleniaischung mit einem Metall beschichtet.-

Die Kristallinität eines bestimmten Polymerisates wird stark beeinflusst durch die Wärmebehandlung, der eine Probe dieses Polymerisates ausgesetzt wurde. Für das erfindungsgemässe Verfahren wird die Kristallinität daher als Kristallinität nach dem Anlassen definiert, d.h. die zu untersuchende Probe muss zwischen Metallplatten auf eine, etwa 10. über dem Schmelzpunkt des Polymerisates liegende Temperatur erhitzt, 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten und dann langsam mit konstanter Geschwindigkeit von 5° V^TO Stunde auf Zimmertemperatur abgekühlt werden. Ein Regler, der- die Temperatur eines Ofens mit konstanter Geschwindigkeit senken kann, wird von Birks und Rudin in "ASTM Bulletin No. 242", Seiten 65-67 (Dezember 1959), be*- sohrieben.

Ausserdem wird die Kristallinität des Propylenpolymerisates, das sowohl ein Homopolymerisat wie auch ein Mischpolymerisat sein kann, für die vorliegende Erfindung auch als das prozentuale Gewicht an kristallisiertem isotaktiscbera Polypropylen definiert, das durch übliche Röntgenverfahren bestimmt wird; falls andere Verfahren, wie z.B. Infrarot- oder DichtebeStimmungen, angewendet v/erden können, so sollte die Kalibrierung auf"Röntgenstrahlen beruhen. Erfindungsgem-'lss bevorzugt werden Propylen-Homopolymerisate oder -Mischpolymerisate, die. wenigstens 90 Gew.-fo Propylen enthalten und nach dem Anlassen eine Röntgenstrahlen-Kristallinität von wenigsten 40 <fo besitzen. Beispiele für solche Propylenpolymorisate sind isotaktiuchea Polypropylen

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und sohlagfeste lilischpölymerisate aus Propylen und olefinischen Comonomeren, wie z.B. Äthylen, Buten oder dgl.

Erfinduhgsgemäss geeignete Köhlenwasserstoffelastoraere sind Olefin- oder Bien-Homopolymerisate bezw. -Mischpolymerisate, die in wenigstens einer der wiederkehrenden Einheiten tertiären aliphatischen Wasserstoff oder Allylwasserstoff enthalten,, wie z.B. die praktisch ataktisohen Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate, Polyisopren, Polybutadien, Styrol-Isopren- und Styrol-Butadien-Mischpolymsrisate und dgl. Im Gegensatz dazu bilden Kohlenwasserstoff elastomere, die keinen tertiären aliphatischen oder Allylwasserstoff enthalten, wie z.B. Polyisobutylen, und Elastomere, die mehr als nur geringfügige Mengen-(2^5$) an hoehpolaren, funktionell substituierten Monomeren enthalten, wie z.B. Chloropren, Cyanopren, Acrylnitril und dgl., keine zufriedenstellenden, d.h. reaktionsfähigen und vertraglichen, Misohumren mit den oben beschriebenen Propylenpolymerisäten.

Durch Beimischung der genannten Kohlenwasserstoffelastomeren zu Propyüenpolymerisaten werden polymere Mischungen erhalten, deren chemische Reaktionsfähigkeit ausreicht, um eine ausgezeichnete Haftung des Kunststoffes an dem Metallüberzügen zu gewährleisten. Ausserdem erleiden diese Mischungen eiiien wesentlich geringeren Verlust an Kristallinität nach dem Anlassen und damit verbundenen physikalischen, Eigenschaften als nach einer Berechnung,, bezogen auf die Zugabe des amorphen Harzes, au erwarten wäre. Offensiohtlioh kann durch Zusatz deJ? Elastomeren ein grösserer Teil des iaötak.tischen Polypropylens kristallisieren, ohne dass die gewünschten Eigenaohaften ubermassig. beeinträchtigt wejcden..

109.8 1.8/157.2 Bad

— T —

Die zur Erzielung einer ausreichenden chemischen Reaktionsfähigkeit benötigte Menge an Elastomerem beträgt im allgemeinen etwa 5 Gew.-^ bis etwa 25 Gew.-fo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerisate, und hängt von der Kristallinität des verwendeten Grundpolymerisates ab. Propylen-Mischpolymerisate mit hoher Schlagfestigkeit weisen im allgemeinen etwas geringere Kristallinitäten auf und erfordern daher einen geringeren Zusatz an Elastomeren als die stärker isotaktischen Eopylen-Homopolymerisate. Es werden jedoch, selbst bei sehr schlagfepten Propylen-Mischpolymerisaten, wenigstens etwa 5 Gew.-% Elastomere benötigt, um einen zufriedenstellenden Adhäsionsgrad, d.h. eine Abziehfestigkeit von wenigstens etwa 900 g/cm, zu erzielen; andererseits benötigen aber selbst sehr kristalline Homopolymerisate (Kristallinität ^,80$) nicht mehr als etwa 25 Gew.-$ Elastomere.

Im allgemeinen werden die aus den erfindungsgemässen Polypropylenmischungen hergestellten Träger auf folgende Weise mit einer Metallschicht versehen: Der Träger wird zuerst mit einer stark oxydierenden Lösung, wie z.B. Chro'nsäure/Sehwefelsäure, "oxydiert" und dann in einer Lösung eines Reduktionsmittels, wie z.B. Stannochlorid, "sensibilisiert". Anschliessend wird der Träger "aktiviert", indem man ihn in eine verdünnte Lösung eines Edelmetallsalzes, wie z.B. Palladiumchlorid, eintaucht und darauf in das sogenannte "Bad für elektrofreiee Platieren" gibt, in dem der Träger mit einem ausreichend leitfähigen Metallüberzug versehen wird, der eine Weiterbehandlungdes Trägers mittels üblicher, für Metallteile bekannter Galvanisierverfahren ermöglicht. Elektrofreie Platierlösungeri sind metastabile Lösungen eines Metallsalzes, wie ziB. Kupfer, Nickel und dgl., und eines Reduktionsmittels, wie z.B. Formaldehyd, Hypophosphit, Natriumborhydrid und dgl., bei denen die Reduktion der Metallionen durch komplexbildende

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BAD

ver— Mittel, wie z.B. Ammoniak, Hydroxycarbonsäuren und dgl. ,/Gehindert wird. Der Hauptzweck der Vorbehandlungen besteht darin, die Adhäsion von Metall an den¹ Polymerisat zu verbessern und sicherzustellen, dass das Metall aus der elektrofreien Platierlösung vorwiegend auf die Oberfläche des Kunststoffträge-rs und nicht auf die Wände des Piatierbades abgeschieden wird.

Erfindungsgemäss geeignete oxydierende, Lösungen sind wässrige Lösungen von Chromsäure in anorganischen Säuren oder wässrige Lösungen von Chromsäure; alle Lösungen müssen bei der Temperatur des Oxydationsbades zu wenigstens etwa 85 io mit Chromsäure gesättigt sein. So hat sich z.B. ein Bad aus 29 Teilen Chromtrioxyd, 29 Teilen konzentrierter Schwefelsäure und 42 Teilen Wasser als sehr geeignet erwiesen. Es kann jedoch auch mit anderen oxydierenden Lösungen oder anderen Verfahren gearbeitet werden, wie z.B. Flammbehandlung, Coronarentladung, Glimmentladung, Ozonisierung oder Behandlung mit aktinischem Licht oder energiereichen Strahlen; das Verfahren und die Behandlungsdauer müssen lediglich ausreichen, um die Oberfläche der aus den erfindungsgemässen Polypropylenmischungen hergestellten Träger zu oxydieren.

Die oxydierte Polymerisatmischung kann nun mit einem leitfähigen Metallüberzug versehen werden, der ein anschliessendes Galvanisieren mittels bekannter Verfahren gestattet, so dass ein galvanisierter Polymer!satträger erhalten wird, der eine Mindest-Abziehfestigkeit von etwa 9OO g/cm aufweist. Der leitfähige Metallüberzug wird auf den Träger abgeschieden_s indem man zuerst den oxydierten Träger in die Lösung eines Reduktionsmittels* wie z«B. Stannochlorid, eintaucht, um den Träger zu sensibilieieren. Berauf kann der senäibilisierte Träger in sine Lösung gegeben werden., die ©in Salz eines Edel·

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metalles, wie Platin, Palladium, Silber öder QoIa f vorzugsweise ein Halogenid, wie z.B. Palladiumchloridj enthält, um den Trägei" auf diese Weise zu aktivieren« Anstelle der Sensibilisierungs» und Aktivierungsbäder können * auch andere Verfahren angewendet werden, um zu? Vorbereitung dex* elektrofreien Metallabsoheidung- einen ersten Metallfilm auf den träger zu bringen* Ein solcher Film kann z.B. auch durch Aufsprühen, Sasbeschichtung, Kathoden-BesprUhung-, Metallisieren im Vakuum, Zersetzung von Metallcarbonylen oder dgl., aufgebracht werden* Anschliessend wird der Polymerisatträger in eine (elektrofreie) PlatierlÖsung getaucht, die z.B* aus einem Kupfersalz, einem komplexbildenden Mittel, das das Kupfer in Lösung halt, und einem Reduktionsmittel, das einen leitfähigen Metallfilm auf daa Träger abscheidet, besteht. Schliesslich wird der mit einem leitfähigen Metallfilm versehene Träger

■duktileo mittels bekannter Verfahren, bei denen elektrolytisch iefürftäiri-ges' Kupfer, Fickel odsr Chrom auf den Träger abgeschieden wird, galvanisiert, und es v/j-^d ein galvanisierter Kunststoff träger mit einer Abziehfestigkeit von wenigstens etwa 900 g/öm erhalten.

Die nachfolgender- Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindun^sgemässen Verfahrens. Wenn nicht anders angegeben, so sind alle genannten Teile und Prozentsätze Gew.-Teile bezw» $

BAD ORIGJNAL

. r 10 -

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Be i S ρ i β le 1 bis „4. ■

Ein handelsübliches Polypropylen-Homopölymerisat ipxt eireni Schmelzfluss (25Ο°/5»°⁸ kg/cm²) von 4 dg/Fin» (ASTM-Verfahren D 1258) und einer Kristallin! tat nach dem Anlassen von 75 $ wurde auf einem Zweiwalsenstiih]/erhitzt und verriehen, wobei der Dampfdruck auf den Walzen 11,2 ke/cm betrug. Sobald das geschmolzene Harz auf den Walzen einen geschlossenen Film "bildet«, wurde ein amorphes, kautschukartiges Äthylsn-Propylen-Misohpolymerisat, das . 42 Mo1-$ Propylen enthielt und eine Mooney-Yiskosität von /2 (8 M bei 100°) besass, in den unten angegebenen Mengen zugesetzt und sol^ge mit dem geschmolzenen Polypropylen vermischt, bis eine gleichmässige Mischung er-

zielt worden war. Die Mischung wurde von dein Zweiwalzenstuhl abgenommen und auf Zimmertemperatur abgekühlt* Das so erhaltene Band i.-urde in einer hydraulischen Presse zwischen verchromten Stahlplatten 5 Minuten bei niedrigem Druck auf I90 erhitzt, und dann wurde der Druck auf 5^ kg/cm"* erhöht f unter diesem Druck liess man die Platten langsam auf Zimrertemperat-ur abkühlen«

' Die so erhaltenen, etwa 3 mm starken druckverformen Platten wurder' ruf folgende Weise mit einem Metallüberzug versehen: Nach d^m Reinigen dsr

x,Β"ύ ΖΙ'ΐί'Ό'ύ til-—

Träger durch Spülen in einem alkalischen.^Lösung vnirder· die Oberflächen der Platten in einem Bad aus 29 $ CrO,, 29 % H₂SO. und 42' <& H₂© oxydiert. Die Temperatur des Bades betrug 80 , und die Platten «rarden 1S Minuten in diesen Bad gelassen. Dann wurden sie sorgfältig in Wasser gespült, durch kurzes Eintauchen in eine verdünnte, saure Lösung von Stennochlorid (Enthone Sensibilisator 452) "sensibilisiert", ex-neut mit lasser abgespült und dann "aktiviert", indem sie kurz in eine verdünnte saure Lösung von Palladiumchlorid (Enthone Aktivator 4St)) getaucht wurden. Dann wurden die

C₅"baod OtI·') 1 0 0 8 18/1572 , __ _t - 11 ~

1S 2118 5

Träger erneut in "Wasser gespült und 10 Minuten bei Zimmertemperatur in eine elektrofreie Kupferlösung (Enthone "Enplate" Cu 400 A + B) gegeben. Auf diese Weise wurde eine Kupferschicht auf die Träger abgeschieden, die ausreichend leitfähig war, um ein Galvanisieren zu gestatten. Schliesslich wurden die Träger durch Galvanisieren in einem Säure-Kupfer-Bad (Udylite "TJbac" 1) bei einer Temperatur von 27 und einer Stromdichte von 60 Ampere prc square foot mit einer etwa 0,063 bis 0,075 ™ starken Kupferschicht versehen.

Die Adhäsion, des Metalls an dem Kunststoff wurde mit Hilfe des folgenden Versuches ermittelt: Der Kupferüberzug eines etwa 2,5 cm breiten Streifens vrarde angeritzt, und das eine ,Ende des Kupferstreifens wurde mit einem

(Lüfcv-isuOlt=)

Löteisen/von dem Kunststoff gelöst. Bann wurde das freie Ende des Kupferstreifens einer senkrecht zur Oberfläche des Trägers wirkenden Kraft ausgesetzt, und es wurde die Kraft gemessen, die benötigt wurde, um den Kupferstreifen von dem Kunststoff abzuziehen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst:

Gehalt an Athylen-Propylen-

Beispiel Kautschuk, jo

Kontrolle 0

1 . ' 5

2 10

5 15

4 · 20

Abziehfestigkeit Metall-Kunststoff, g/ccm

107

595 840

2245 5555

- 12 -

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BAD ORIGINAL

185

Die Tabelle zeigt, dass durch Zusatz von amorphem Äthylen-Propylen-Kaut-

Liau.
schuk die Adhäsion von Metall &»· dem Polymerisat erheblich verbesser ^ir Ausserdem zeigt sie, dass, aufgrund der hohen Krietallinität des Polypro pylen-Homopolymerisates, d.h. 75 fo, eine grö'ssere Kenge an Eleatomerem benötigt wird, um die gewünschte Abziehfestigkeit von mehr als 900 g/om zu erzielen.

. Beispiele 5 und 6

Unter Ver¥fendun^· des Polypropylen-Homopolymerisates der Beispiele 1 bis 4' wurden Mischungen hergestellt, die jeweils 15 °/o der folgenden Verbindunger enthielten: emulsions-poljonerisiertes Pol^butadien mit einer Mooney-Yisko-' sität von 41 (ML 4 "b-ei 100 )\ Styrol-Butadien-Kautschuk mit einen Styrolgehelt von 2⁷-,5 fo und einer Mooney-Viskosität von 50 (ML 4 bei 100°);

— !ic». ■.. .

Polyisobutylen-Homopolymerisat mit einer grundmol-->ren Viskosität^/'von 2,3 dl/e: (Diisobutylenlösung bei 20 ). Es vrarden galvanisierte Proben her gestellt und auf die oben beschriebene T/eise untersucht?

Beispiel Elaston?r-Zusatz (15 ^) Abziehfesti^keit, g/cm Kontrolle keiner 71

Kontrolle Polyisobutylen 71

5 ■ Polybutadien 3190

6 *^; Butadien-Styrol-Miechpolym. 2845

Die Tabelle lässt klar erkennen, dass durch Zu^at? eines Dien-Homopolymerisates oder eines Mifsohpolymerisat-Kautschuks eine ähnliche frute wirkung auf die Adhäsion ausgeübt ;\^rird viie durch Zusatz eines Äthylen-Propylen-Kautschuks, AusserdeHi zeij?t sich, dass ein Elastomeres wie Polyisobutylen,

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das keimen reaktionsfähigen Wasserstoff (tertiären aliphatischen Wasserstoff oder Allylwasserstoff) enthält, keine Verbesserung der Adhäsion von Metall an Polymerisat bev/irlct.

Beispiele 7 T?i*L~12.

Ein Propylenpolyrerisat mt einem Schmelzfluss (250 /5>O8 kg/cm ) von- 5 dg/Man (ASTM-Verfahren D 1258) und einer Kristallinität nach dem Anlassen von 58 °!° wurde auf die in den Beispielen 1 bia 4 beschriebene Weise erhitzt und i verarbeitet.

Dann 7.^rurde ein amorpher Äthylen-Propylen-Kautschuk, der 42 MoI-^ Propylen enthielt und eine Mooney-Viskositäi von 42 (M 8 bei 100°) besass, in den unten genannten Mengen zu dem geschmolzenen Polypropylen gegeben und solange untergemischt, bis eine gleichmässige Mischung erhalten vrarde. Es wurden galvanisierte Proben hergestellt und auf die oben beschriebene Weise untersucht :

Abziehfestigkeit

Gehalt an Äthylen-Propylen- Metall-Kunststoff, Bei s:>iel Kautschuk, °/o g/nm

Kontrolle 0 89

7 5 680 '

8 10 1024

9 15 2646 10 20 566O

Uh d

Die Tabelle zei^t, dass die Adhäsion von Metall it Kunststoff durch Zusatz von a::iorT<hem Äthylen-Propylen-Kautschuk erheblich verbessert wird. Ein Vergleich der obigen Werte mit den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 4 zeigt a'Jsserdem, dass hai einem Propylenpolymeriaat mit geringerer Kristal-

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linität, nämlich 58 ^&ß> gegenüber 75 f° in äen Beispielen 1 "bis 4 j eine
kleinere Menge an El8.stomerem ausreicht, um eine Ab zieh festigkeit von mehr als 900 g/cm zu "bewirken.

Die erfindungsgemässen, mit Metall "beschichteten Polypropylenirischungen
eignen sich für viele Verwendungszwecke, wie z.B. als Knöpfe und/oder
Griffe an Radios, Fernsehgeräten, Kühlschränken etc., als/Zierleisten und/ oder Bestandteile von Kühlschränken, Staubsaugern, Klimaanlagen, Büromaschiner, als Gitter für Radioapparate und Gehäuse und anstelle von Zinkgußstücken. Ausserdem können sie im Automotilbau als Bedienungsknopf^ "für
Radios etc., als Armaturengehäuse, Zierleisten, Fenstergriffe, Bedienungshebel und dgl. verwendet werden. Sie sind jedoch auch feut zur Herstellung

^edruc;-:to!i
von elektrischen Bi»«r&iiSchaltungen geeignet, insbesondere, irenn unmittelbar

auf Metallplatten gelöstet werden soll.

- Patüntanaprüoha -

1098 18/ 1fr72 ^BAD original

Claims

Pat e ntansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von abziehfesten Metallüberzügen auf Polypropylenträgern, dadurch gekennzeichnet, daß man einem Polypropylen, das,wenigstens etwa 90 $ Propylen enthält und nach dem Anlassen eine Kristallinität von wenigstens etwa 40 $ "besitzt, wenigstens ein Kohlenwasserstoffelastomeres, das in einer wiederkehrenden Einheit tertiären aliphatischen Wasserstoff oder Ally!wasserstoff enthält, in einer Menge von etwa 5 "bis 25 Gew.-fo zusetzt, die Oberfläche der erhaltenen Polypropylenmischung oxydiert und mit einem Metall beschichtet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylenoxydiert wird, indem man es in einö wässrige Lösung von Chromsäure oder eine wässrige Lösung von Chromsäure in anorganischen Säuren eintaucht, wobei die Lösungen bei der Temperatur, bei der sie verwendet werden, wenigstens zu etwa 85 fi mit Chromsäure gesättigt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oxydierte Polypropylen mit Metall beschichtet wird, indem man es zur Sensibilisierung in eine Lösung eines Reduktionsmittels taucht, danach zur Aktivierung in eine Lösung eines Edelmetallsalzes taucht, schließlich in eine Lösung zur

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, - . BAD ORiGiMAL

elelctrofreien LCetallpl'atierung gibt und einen leitfähigen ivletallfilra abscheidet, und das so behandelte Polypropylen galvanisiert.

4. iuit Ivletall beschichtbare Polypropylenmiseiiung, die eine Abziehfestigkeit des Lletalls von dem Polymerisat von mehr als'etwa 900 o/cm gewährleistet, bestehend aus einem Propylenpolyaierisat, ™ das wenigstens 90 /0 Propylen enthält, nach de ja Anlassen eine Kristallinität von wenigstens etwa 40 ?ί·besitzt unu mit wenigstens einea Kohlenwasserstoffelastouieren vermischt isx, das in einer wiederkehrenden Sinheit tertiären aliphatischen Wasserstoff Oder Ally !wasserstoff enthält, wobei das 31as-&OBiere, je nach Kristallinität des Propylenpolynierisates, in einer !.!enge von etwa 5 bis 2b Gew.—50 anwesend ist.

^. Gegenstand aus einer mit !detail beschichteten^polypropylen- ^ mischung nach Anspruch 4 und einer Metallschicht..-

Der Patentanwalt

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