DE1621233A1 - Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen

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DE1621233A1 DE19671621233 DE1621233A DE1621233A1 DE 1621233 A1 DE1621233 A1 DE 1621233A1 DE 19671621233 DE19671621233 DE 19671621233 DE 1621233 A DE1621233 A DE 1621233A DE 1621233 A1 DE1621233 A1 DE 1621233A1
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Description

OZ. 67 112 (1325)
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln
Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen nach bekannten Verfahren. Das Verfahren ist besonders dadurch gekennzeichnet, daß man als geformte Gebilde solche verwendet, die aus Polymerisaten bestehen, welche durch Pfropfung von Vinylchlorid, ggf. unter Zusatz von mit Vinylchlorid mischpolymerisierbaren, äthylenischungesättigten Monomeren, auf Polymerisate von Dienen hergestellt worden sind.
Es ist bekannt, daß man Homo-Polymerisate des Vinylchlorids nicht auf chemo-galvanischem Wege zu einem 'echten Verbundmaterial aus Metall und Kunststoff metallisieren kann. Die erzielten Haftfestigkeiten der nach bekannten Verfahren aufgebrachten Metallfilme liegen unter 0,2kg/25 mm Breite gemäß DIN 40Θ02. Pur praktische Zwecke müssen jedoch die Haftfestigkeiten größer als 1,0 kg/25mm Breite sein . ,
Es ist weiterhin bekannt, daß man Formkörper aus ABS-Polymerisaten zu einem echten Verbundmaterial auf chemo-galvanischem Wege metallisieren kann. Es wurde nun versucht, duroh Kompoundierung von ABS-Polymerisaten mit PVC-Sorten hergestellte Formkörper zu metallisieren.
1 0 9 8 1 7 / 1 S A 6 bad original ,
Bei einem ABS-Gehalt von über 50 Gewichtsprozent liegen die Haftfestigkeiten bei 1,0 kg/25 mm Breite. Dieses zeigt, daß durch Zusatz von PVC zu ABS-Polymerisaten eine wesentliche Verschlechterung der Haftfestigkeit eintritt bzw. durch Zusatz von ABS-Polymerisaten zum PVC keine wesentliche Verbesserung der an sich schlechten Haftfestigkeiten des Metallfilms von PVC erreicht wird.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man erheblich verbesserte Haftfestigkeiten von Metallflächen auf PVC dann erreicht, wenn man die Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen so führt, daß man als geformte Gebilde solche verwendet, die aus Polymerisaten bestehen, welche durch Pfropfung von Vinylchlorid, ggf. unter Zusatz von mit Vinylchlorid mischpolymerisierbaren, äthylenisch-ungesättigten Monomeren, auf Polymerisate von Dienen hergestellt worden sind. Die erzielten Haftfestigkeiten sind besonders hoch, wenn das Pfropfpolymerisat 80 - 95 % einpolymerisiertes VC enthält. Gute Eigenschaften werden dann erhalten, wenn der VC-Gehalt des Pfropfpolymerisate mehr als 50 Gewichtsprozent beträgt·
Als Pfropfgrundlage werden Polymerisate von Dienen verwendet. Geeignete Diene aus denen derartige Polymerisate hergestellt werden können, sind beispielsweise Butadien, Chloropren, Isopren u.a. Zur Pfropfung geeignete Polymere von Dienen sind u.a. Naturkautschuk (als Latex z.B.),Butadien-Polymerisate, Chlorbutadien-Polymerisate, sowie deren Copolymerisate, beispielsweise solche unter Zusatz von Styrole Der Anteil des Comonomeren ist nicht kritisch. Er kann 0,1 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5-20 Gewichtsprozent des zu pfropfenden Polymerisats betragen. Die Molekular-gewichte der zu pfropfenden Dien-Polyraeriaate können innerhalb eines weiten Bereichs
!098 17/1546 eA0 0R1QINAL '
variiert werden. So können beispielsweise als Pfropfgrundlage auch niedermolekulare Dien-Polymerisate mit Molekular-gewichten im Bereioh von 1.000 bis 5·000 verwendet werden, die beispielsweise mit Ziegler-Katalysatoren zugänglich sind.
Die Pfropfpolymerisation kann in bekannter Weise in Emulsion, Suspension oder in Substanz im Temperaturbereich von -60 bis +800C mittels Radikalbildnern, ggf.. unter Zusatz von Reglern, durchgeführt werden.
Geeignete, mit Vinylchlorid mischpolymerisierbare, äthylenischungesättigte Monomere sind beispielsweise Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat u.a., Ester ungesättigter Säuren, wie Acrylsäureester '-nd Methacrylsäureester, z.B. Methylacrylat, Äthylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, .n-Octylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat u.a., und Vinylidenchlorid sowie verwandte Verbindungen.
Durch Variationen der Zusammensetzungen des vorgelegten Dien-Polymerisats sowie des Vinylchlorid- bzw. Comonomergehaltes der Pfropfung können die zu metallisierenden Formgebilde dem jeweiligen Anwendungszweck in einem weiten Rahmen angepaßt werden.
Bei Verwendung von geformten Gebilden aus Polymerisaten, welche durch Pfropfung von Vinylchlorid, ggf. unter Zusatz von mit Vinylchlorid mischpolymerisierbaren, äthylenisch-ungesättigten Monomeren auf Polymerisate von Dienen hergestellt worden sind, werden bei der Metallisierung überraschenderweise Haftfestigkeiten erreicht, die die gestellten Forderungen bei weitem übertreffen. Zur Erzielung hoher Haftfestigkeiten kann der Anteil des Dien-Polymerisats im Vinyl-Pfropfpolymerisat relativ gering sein. Die hergestellten Überzüge besitzen großen Oberflächenglanz und hohe Oberflächenhärte·
1098 17/1546 _·___- —vl
'bad
Die Formgebung der Pfropfpolymerisate kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Den Formmassen können vor der Verarbeitung die für PVC üblichen Stabilisatoren zugesetzt werden.
Die Metallisierung kann in bekannter Weise nach, folgender Arbeitsweise, die je nach Formstück modifizierbar ist, durchgeführt werden:
1. Entfetten: z.B. mit 40 ^iger NaOH
2. Beizen: z.B. mit Chromschwefelsäure (40 g K„Cr?07 +2Og H?0 + 5OO ml konzentrierte Schwefelsäure). Beiztemperaturen: 20 C bis 700C, Beizzeiten im Bereich von I5 bis 90 Minuten.
3. Neutralisieren: z.B. mit 20 ^iger (H_0) NaHSO--Lösung.
4. Sensibilisieren: z.B. mit Stannochlorid-Lösung (35 S SnCl„ + 50 ecm HCl konz. + 1000 ecm H9O).
5. Aktivieren: z.B. mit Silbernitrat-Lösung (2g AgNO, in 50 ecm H2 +10 ecm NH.OH konz. und auf 1000 ecm H3O auffüllen)»
6. Chemische Erzeugung der Grundschicht: z.B. Eintauchen des Kunststoffs in eine Lösung, die im Verhältnis 1:1 aus Lösung A und Lösung B hergestellt wurde:
Lösung A: 51»8 g Kupfersulfat
8,2 g Nickelchlorid
76,6 g 37 $ige wässrige Formaldehyd-Lösung 532 ecm Wasser
Lösung B: 23,9 g NaOH
95f5 g Kalium-natrium-tratrat 8,2 g Na2CO5
532 com Wasser
In analoger Weise kann man auch andere Grundschichten, z.B. Ni oder Ag, chemisch erzeugen.
1098 17/1546
-5- 1621222
7· Die Grundschicht wurde dann in bekannter Weise mit Kupfer galvanisch verstärkt. Der Cu-FiIm besaß eine Dicke von 4O - 50W vor der Messung der Haftfestigkeiten. Aber auch Ni-f Cr-, Ag-, Au-Filme sind möglich.
Die Torteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen die nachstehenden Beispiele:
Beispiel 1a-d und 2a-ii
Es wurden zwei Typenmhen miteinander verglichen. Die Reihe 1 ist ein Compound, während die Reihe 2 die erfindungsgemäße Verwendung des Pfropfpolymerisats zeigt.
Beispiel 1a-dt
Es wurde ein Vinylchlorid-Homopolymerisat · ■ mit einem K-Wert von 60 mit wechselnden Mengen eines ABS Polymerisats compoundiert. Bei dem ABS Polymerisat handelt es sich um die Type Cycolac EP 3510 der Marbon Chemical Division. Den Compounds wurde vor der Verarbeitung 2 Gewichts^ eines Zinnstabilisators zugesetzt, der im Handel unter der Bezeichnung Advastab M I7 erhältlich ist, (n-C.Hg)2 Sn (S-CH2-COO-C8H1_)2. Es wurden 4 mm starke Platten gepreßt und in der beschriebenen Weise metallisiert. Anschließend wurde die Haftfestigkeit der erhaltenen Metallfilme nach DIN 40Θ02 bestimmt. Die erhaltenen Werte zeigt die nachstehende Tabelle 1.
Tabelle 11 Gew.? Ό pvc Gew.« fo ABS - Haftfestigkeit
faach DIN 40802)
kg/25 mm Breite		 0,2 BAS ORSOII4AL
Beispiel 90 10 817/1546 <C c 0,2
1a 80 20 <o 0,2
1b 70 30 <o 0,8
1c 50 STO
1d 109
Beispiel 2a-i?
Zur Pfropfung wurden drei verschiedene Typen an Dien-Polymerisaten als Emulsion vorgelegt.
Typ 1t Copolymerisat aus Butadien und Styrol mit einem Styrolgehalt von 20 Gewichts?£.
Typ 2s Naturkautschuk (sogenannter Zentrifugenlatex).
Typ 3s Poly-2-öhlorbutadien.
Die Pfropfpolymerisation erfolgte in bekannter Weise in Emulsion mit wasserlöslichen Peroxyden. Anstelle der Emulsions-Polymerisation kann selbstverständlich auch die Block- oder Suspensionspolymerisation angewandt werden. Die Polymerisationstemperatur betrug im vorliegenden Falle 55 G. Die Polymerisation wurde abgebrochen, sobald der angegebene Gehalt an Vinylchlorid im Pfropfpolymerisat erreicht war. Die erhaltenen Pfropfpolymerisate wurden ebenfalls nach Zugabe von 2 Gewichts^ eines Zinnstabilisators, der im Handel unter der Bezeichnung Advastab M erhältlich ist (n-C.Ho)o Sn (S-CH0-COO-G0H^)0 . . .
v "". 4 9 2 v 2 8172 zu 4 nun starken
Platten verpreßt und für die Metallisierung in der beschriebenen Weise eingesetzt. Anschließend wurden wieder die Haftfestigkeiten der erhaltenen Metallfilme nach DIN 40802 bestimmt· Die erhaltenen Werte zeigt die Tabelle 2.
Tabelle 2i.
.5 VC im Haftfestigk.(n.DIN 40802 Pfropfpolymerisat kg/25 mm Breite
2,6 4,8 5,6 2,1 4,2 5,1 1»9 -. _
1098 17/1 5 4 64f5
5,7
Beispiel Material Ge
Pf
2a Typ 1 95
2b Typ 1 90
2o Typ 1 85
2d Typ 2 95
2e Typ 2 90
2f Typ 2 85
2g Typ 3 95
2h Typ 3 90
21 Typ 3 85

Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen nach bekannten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man als geformte Gebilde solche verwendet, die aus Polymerisaten bestehen, welche durch Pfropfung von Vinylchlorid, ggf. unter Zusatz von mit Vinylchlorid mischpolymerisierbaren, äthylenisch'-unge sättigten Monomeren,auf Polymerisate von Dienen hergestellt worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat 80 - 95 Gewichtsprozent einpolymerisiertes Vinylchlorid enthält.
BAD ORIGINAL 109817/1546
DE19671621233 1967-10-06 1967-10-06 Verfahren zur Metallisierung von geformten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen Pending DE1621233A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025119A1 (de) * 2000-05-20 2001-11-22 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10025119A1 (de) * 2000-05-20 2001-11-22 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils

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