DE19904665A1 - Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche - Google Patents

Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche

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Abstract

Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche, wobei die Kunststoffoberfläche durch Beizen vorbehandelt wird. Im Anschluß daran wird eine Elektronenleitfähigkeit der Kunststoffoberfläche erzeugt, indem die Kunststoffoberfläche mit einer Sulfid- und/oder Polysulfidlösung und mit einer Metallsalzlösung behandelt wird, wobei anschließend die Kunststoffoberfläche metallisiert wird. Die Kunststoffoberfläche wird durch mildes Beizen so eingerichtet, daß bei der Behandlung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung eine Diffusion von Sulfid- und/oder Polysulfid und/oder von elementarem Schwefel in den Kunststoff stattfindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche, wobei die Kunststoffoberfläche durch Beizen vorbehandelt wird, wobei im Anschluß daran eine Elektronenleitfähigkeit der Kunststoffoberfläche er­ zeugt wird, indem die Kunststoffoberfläche mit einer Sul­ fid- und/oder Polysulfidlösung und mit einer Metallsalzlö­ sung behandelt wird und wobei anschließend die Kunst­ stoffoberfläche metallisiert wird. Im Rahmen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens wird die Kunststoffoberfläche eines Kunststoffgegenstandes oder werden Kunststoffoberflächen mehrerer Kunststoffgegenstände metallisiert.
Metallisierte Kunststoffe werden einerseits zu dekorativen Zwecken, beispielsweise im Sanitärbereich oder bei der Automobilherstellung, verwendet. Andererseits findet eine Metallisierung von Kunststoffen aber auch im Rahmen der Be­ schichtung von Elektronikkomponenten zum Zwecke der elek­ tronischen Abschirmung statt. Für dekorative Zwecke werden insbesondere Oberflächen von Kunststoffen wie Acrylnitril- Butadien-Stryrol (ABS) und evtl. ABS-Polycarbonat-Blends metallisiert.
Bei einem aus der Praxis bekannten Verfahren wird die Kunststoffoberfläche zunächst durch kräftiges Beizen, bei­ spielsweise mit Chromsäure oder Chromschwefelsäure, aufge­ rauht. Aufrauhung meint dabei insbesondere, daß durch das kräftige Beizen in der Kunststoffoberfläche Mikrokavernen erzeugt werden. Das Beizen erfolgt dabei bei relativ hohen Temperaturen und in der Regel über verhältnismäßig lange Zeiträume. Die Konzentration eines in der Beizlösung einge­ setzten Oxidationsmittels ist normalerweise relativ hoch. Das Aufrauhen der Kunststoffoberfläche dient dazu, daß sich eine anschließend aufzubringende Aktivierungsschicht und/oder Metallschicht gleichsam in der aufgerauhten Kunststoffoberfläche verankern bzw. verhaken kann. Die Haf­ tung einer Metallschicht an der aufgerauhten Kunst­ stoffoberfläche wird bei diesem bekannten Verfahren gleichsam nach einem Druckknopfprinzip erreicht. Nach dem Beizen bzw. Aufrauhen der Kunststoffoberfläche wird die Oberfläche zunächst mit kolloidalem Palladium oder ionoge­ nem Palladium aktiviert. Dieser Aktivierung folgt im Falle des kolloidalen Verfahrens eine Ablösung eines Zinnschutz­ kolloides oder im Falle des ionogenen Verfahrens eine Redu­ zierung zu elementarem Palladium. Im Anschluß daran wird chemisch Kupfer oder chemisch Nickel als leitfähige, Schicht auf der Kunststoffoberfläche abgeschieden. Daraufhin findet die galvanische Beschichtung bzw. Metallisierung statt. Diese Direktmetallisierung der Kunststoffoberflächen funktioniert in der Praxis nur bei bestimmten Kunststoffen. Wenn eine ausreichende Aufrauhung eines Kunststoffes bzw. die Ausbildung geeigneter Mikrokavernen in der Kunststoffoberfläche beim Beizen nicht möglich ist, ist eine funktionssichere Haftung der Metallschicht auf der Kunststoffoberfläche nicht gewährleistet. Dadurch wird bei dem bekannten Verfahren insbesondere die Anzahl der be­ schichtungsfähigen Kunststoffe stark eingeschränkt. Die Direktmetallisierung nach diesem bekannten Verfahren funk­ tioniert ohne Probleme in der Regel nur bei ABS-Kunststoff­ teilen. Bei ABS-Polycarbonat-Blends und Polypropylen ist die Metallisierung nur unter Einhaltung ganz bestimmter Ar­ beitsbedingungen möglich. Insoweit ist dieses bekannte Verfahren verbesserungsfähig.
Bei dem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Art, von dem die Erfindung ausgeht ("New methods of electroless plating and direct elektroplating of plastics", A. Vaskelis et al., Institute of Chemistry, A Gostauto 9, 2600 Vilnius, Litauen, paper to be presented at the INTERFINISH 96 WORLD CONGRESS, International Convention Centre, Birmingham, Eng­ land, 10-12 September 1996), wird die Kunststoffoberfläche ebenfalls durch kräftiges bzw. scharfes Beizen aufgerauht. Auch hier werden beim Beizen Mikrokavernen in der Kunst­ stoffoberfläche erzeugt, in denen die aufzubringende Me­ tallschicht mechanisch verankert bzw. verhakt wird. Das Beizen wird daher auch bei diesem Verfahren bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Die Beizlösung weist in der Regel hohe Konzentrationen eines Oxidationsmittels auf. Die auf diese Weise vorbehandelte Kunststoffoberfläche wird an­ schließend mit einer Kupfersalzlösung behandelt und darauf­ hin mit einer zweiten Lösung behandelt, die Sulfidionen oder Polysulfidionen enthält. Auf diese Weise wird eine elektronenleitfähige Schicht von nicht-stöchiometrischem Kupfersulfid auf der Kunststoffoberfläche erzeugt. Nach einer ersten Verfahrensweise dieses bekannten Verfahrens erfolgt die Behandlung der Kunststoffoberfläche mit den beiden genannten Lösungen bei Raumtemperatur während eines Zeitraums von maximal 1 Minute. Dabei wird die Kupfersul­ fidschicht lediglich unmittelbar auf der Kunststoffober­ fläche gebildet. Es findet also gleichsam eine Adsorption der elektronenleitfähigen Kupfersulfidschicht an der Kunststoffoberfläche statt. Auch bei dieser ersten Verfah­ rensweise können nur ganz bestimmte Kunststoffe funktions­ sicher und zufriedenstellend metallisiert werden. Nach einer zweiten Verfahrensweise dieses bekannten Verfahrens wird die Behandlung mit den beiden genannten Lösungen bei erhöhter Temperatur von 70 bis 90°C und während eines län­ geren Behandlungszeitraums von 5 bis 15 Minuten durchge­ führt. Mit diesen Arbeitsbedingungen soll erreicht werden, daß sowohl Schwefel als auch Kupferionen, durch die Kunst­ stoffoberfläche in den Kunststoff hineindiffundieren und auch unterhalb der Kunststoffoberfläche nicht-stöchiome­ trisches Kupfersulfid gebildet wird. Dadurch soll eine be­ sonders gute Haftung der anschließend aufgebrachten Me­ tallschicht erreicht werden. Allerdings findet die be­ schriebene Diffusion nur sehr unvollständig statt und daher läßt auch die Haftung der Metallschicht zu wünschen übrig. Außerdem können auch mit dieser Verfahrensweise nur ganz bestimmte Kunststoffe zufriedenstellend und funktionssicher metallisiert werden.
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zu­ grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine Vielzahl von Kunststoffen funktionssicher und reproduzierbar metallisiert werden kann und die Kunststoffe dabei mit einer Metallschicht versehen werden, die allen Anforderungen entspricht.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, welches da­ durch gekennzeichnet ist, daß die Kunststoffoberfläche durch mildes Beizen so eingerichtet wird, daß bei der Be­ handlung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung eine Diffusion von Sulfid und/oder Polysulfid und/oder von ele­ mentarem Schwefel in den Kunststoff stattfindet. Sulfid meint im Rahmen der Erfindung auch ein Organosulfid. Vor­ zugsweise wird im Rahmen der Erfindung die Kunststoffober­ fläche mit einer Lösung behandelt, die eine Mischung aus Sulfid und Polysulfid enthält. Durch die Behandlung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung einerseits und mit der Metallsalzlösung andererseits wird im Bereich der Kunststoffoberfläche ein elektronenleitfähiges Metallsulfid gebildet. Dieses elektronenleitfähige Metallsulfid er­ möglicht die anschließende Direktmetallisierung bzw. das anschließende unmittelbare Aufbringen einer Metallschicht. Es liegt im übrigen im Rahmen der Erfindung, daß den erfin­ dungsgemäßen Verfahrensschritten weitere Verfahrens­ schritte, insbesondere Spülschritte, zwischengeschaltet sein können.
Mildes Beizen meint im Rahmen der Erfindung, daß im Gegen­ satz zu den eingangs erläuterten bekannten Verfahren ein Aufrauhen der Kunststoffoberfläche bzw. eine Erzeugung von Mikrokavernen in der Kunststoffoberfläche nicht stattfindet oder so gut wie nicht stattfindet. Erfindungsgemäß werden vielmehr die Beizbedingungen so eingestellt, daß auf die Kunststoffoberfläche so eingewirkt wird, daß eine an­ schließende Diffusion von Sulfid und/oder Polysulfid und/oder von elementarem Schwefel in den Kunststoff möglich ist. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß die Metallionen aus der Metallsalzlösung durch die Kunst­ stoffoberfläche in den Kunststoff eindiffundieren. Mit anderen Worten werden die Beizbedingungen so eingestellt, daß die Kunststoffoberfläche durchlässig für eine Diffusion bzw. für einen Stofftransport der genannten Teilchen einge­ richtet wird. Erfindungsgemäß findet bei den eingestellten Beizbedingungen eine Auflockerung der Kunststoffoberfläche statt bzw. bei mit Füllstoffen versehenen Kunststoffen werden beim Beizen in der Regel die Füllstoffe aus dem Kunststoff herausgelöst. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß auf diese Weise gleichsam Diffusionskanäle im Bereich der Kunststoffoberfläche entstehen.
Nach bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfin­ dung besondere Bedeutung zukommt, wird das Beizen der Kunststoffoberfläche bei einer Temperatur unter 30°C, vor­ zugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt. Bevorzugt wird das Beizen der Kunststoffoberfläche bei einer Temperatur zwischen 15°C und 25°C durchgeführt. Insoweit meint mildes Beizen im Rahmen der Erfindung insbesondere das Beizen bei relativ niedrigen Temperaturen.
Vorzugsweise enthält die zum Beizen eingesetzte Beizlösung zumindest ein Oxidationsmittel in relativ niedriger Konzen­ tration. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung wird das Beizen mit einer sauren wäßrigen Permanga­ natlösung durchgeführt. Als Permanganat wird zweckmäßiger­ weise Kaliumpermanganat eingesetzt. Vorzugsweise enthält die saure wäßrige Permanganatlösung Schwefelsäure und Phos­ phorsäure (H3PO4). Zweckmäßigerweise enthält die saure wäßrige Permanganatlösung 100 bis 500 ml/l Schwefelsäure und 50 bis 400 ml/l Phosphorsäure. Der Gehalt an Permanga­ nat beträgt bevorzugt 1 g/l bis zur Löslichkeitsgrenze des Permanganates, vorzugsweise des Kaliumpermanganates. Sehr bevorzugt enthält die saure Permanganatlösung 2 bis 15 g/l Permanganat, vorzugsweise 2 bis 15 g/l Kaliumpermanganat. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Permanganatlösung ein Netzmittel enthält.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Beizen der Kunststoffoberfläche mit Chromsäure oder Chrom­ schwefelsäure durchgeführt. Zweckmäßigerweise wird dabei verdünnte wäßrige Chromsäure oder verdünnte wäßrige Chrom­ schwefelsäure eingesetzt. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, das milde Beizen mit einer verdünnten wäßrigen Persulfatlösung oder einer verdünnten wäßrigen Peroxidlö­ sung durchzuführen. Ein mildes Beizen kann im Rahmen der Erfindung auch durch eine Plasmabehandlung der Kunststoff­ oberfläche verwirklicht werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Kunst­ stoffoberfläche zunächst mit der Sulfid- und/oder Polysul­ fidlösung und anschließend mit der Metallsalzlösung behan­ delt. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird dagegen die Kunststoffoberfläche zuerst mit der Metallsalz­ lösung und anschließend mit der Sulfid- und/oder Polysul­ fidlösung behandelt. Behandeln meint bei beiden Ausfüh­ rungsformen vorzugsweise, daß die Kunststoffoberfläche bzw. der entsprechende Kunststoffgegenstand in die betreffende Lösung eingetaucht wird. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, die Behandlung mit der Sulfid- und/oder Polysul­ fidlösung einerseits und mit der Metallsalzlösung anderer­ seits mehrfach hintereinander durchzuführen. Hierdurch wird insbesondere eine größere Menge bzw. eine größere Schichtdicke an elektronenleitfähigem Metallsulfid erzielt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit einer Metallsalzlösung gearbeitet, die zumindest ein Salz aus der Gruppe "Silbersalz, Kobaltsalz, Zinnsalz, Bleisalz" enthält. Zweckmäßigerweise werden im Rahmen der Erfindung Metallsalze eingesetzt, die Metallionen aufwei­ sen, die Sulfide mit ausreichender Elektronenleitfähigkeit bilden. Mit anderen Worten werden die Metallsalze bzw. Metallionen so ausgewählt, daß die damit entstehenden Sul­ fide und/oder Polysulfide eine so ausreichende Elektronen­ leitfähigkeit aufweisen, daß anschließend problemlos die direkte Metallisierung der Kunststoffoberfläche möglich ist. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als Metallsalzlösung eine Kobalt(II)lösung eingesetzt. Vorzugsweise enthält die Kobalt(II)lösung Kobalt(II)chlorid und/oder Kobalt(II)sulfat. Die Konzentration des Kobalt(II)salzes in der Lösung beträgt vorzugsweise 40 bis 60 g/l, bevorzugt 50 g/l. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Kobaltsalzlösung einen Komplexbildner, vorzugsweise Ethylendiamin, aufweist. Zweckmäßigerweise ist der Komplexbildner in einer Konzentration von 5 bis 60 ml/l in der Kobaltsalzlösung enthalten.
Vorzugsweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens eine Polysulfidlösung, sehr bevorzugt eine Kaliumpoly­ sulfidlösung eingesetzt. Es liegt im Rahmen der Erfin­ dung, daß der Metallsalzlösung und/oder der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung ein Komplexbildner zur Stabili­ sierung der entsprechenden Lösung zugesetzt ist. Die Metallsalzlösung kann somit das Metall zumindest teilweise auch in Form eines Metallkomplexes enthalten. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, daß der Metallsalzlösung und/oder Sulfid- und/oder Polysulfidlösung ein Netzmittel zugesetzt ist, damit eine bessere Benetzung der Kunst­ stoffoberfläche stattfindet. Die Sulfid- und/oder Polysul­ fidlösung kann auch zumindst einen Katalysator enthalten.
Nach bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird mit einer Sulfid- und/oder Polysulfidlösung gearbeitet, die zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Alkohol, Diol, Polyol, Polyalkanglykol, Polyalkenglykol, gel-/solbildende Substanz wie Kieselsäuregel oder Alu­ miumoxidgel" enthält. Es liegt im Rahmen der Erfindung, Mischungen dieser Substanzen in der Sulfid- und/oder Poly­ sulfidlösung einzusetzen. Vorzugsweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Metallsalzlösung ge­ arbeitet, die zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Alkohol, Diol, Polyol, Polyalkanglykol, Polyalkenglykol, gel-/solbildende Substanz wie Kieselsäuregel oder Alu­ miniumoxidgel" enthält. Es liegt im Rahmen der Erfindung, Mischungen der genannten Substanzen in der Metallsalzlösung einzusetzen. Die vorgenannten Substanzen (gemäß Patentan­ spruch 6 und gemäß Patentanspruch 7) erleichtern die Diffu­ sion der Komponenten (Sulfid, Polysulfid, Schwefel, Metallionen) in den Kunststoff und erleichtern fernerhin die Reaktion dieser Komponenten zu leitfähigen Sulfiden bzw. Polysulfiden in dem Kunststoff. Bei diesen Substanzen handelt es sich um sogenannte Carrier-Substanzen.
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die Kunststoffoberfläche nach der Behandlung mit der Sul­ fid- und/oder Polysulfidlösung und der Metallsalzlösung ge­ trocknet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Trocknung der entstandenen Sulfid- und/oder Polysul­ fidschicht durch eine Temperaturbehandlung der Kunst­ stoffoberfläche (bei erhöhter Temperatur) verwirklicht wird. Vorzugsweise erfolgt die Metallisierung der Kunst­ stoffoberfläche erst im Anschluß an die Trocknung. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß bei mehrfacher Behandlung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung und der Metallsalz­ lösung die Kunststoffoberfläche im Anschluß an jede Be­ handlung getrocknet wird.
Wenn eine ausreichende Elektronenleitfähigkeit der Sul­ fidschicht und/oder Polysulfidschicht erreicht worden ist, kann die Direktmetallisierung der Kunststoffoberfläche er­ folgen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß eine elektro­ lytische Direktmetallsierung durchgeführt wird. So kann durch elektrolytische Metallisierung beispielsweise eine Nickelschicht auf die elektronenleitfähige Schicht aufge­ bracht werden. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfin­ dung, andere Metallschichten auf die elektronenleitfähige Schicht aufzubringen. Nach einer Ausführungsform der Erfin­ dung wird eine Metallschicht stromlos auf die elektronen­ leitfähige Schicht aufgebracht.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch das erfindungsgemäße milde Beizen die Kunststoffoberfläche überraschenderweise so manipuliert wird, daß eine sehr effektive und vollständige Diffusion von Sulfidionen und/oder Polysulfidionen und/oder von elementarem Schwefel und/oder von Organosulfid und/oder von Metallionen in die Kunststoffoberfläche stattfinden kann. Dadurch werden unterhalb der Kunststoffoberfläche im Innern des Kunst­ stoffes elektronenleitfähige Metallsulfide gebildet, die hier fest gebunden bzw. verankert sind. Die Verankerung des Sulfids und/oder Polysulfids erfolgt wahrscheinlich in Form von Bindungen, wie sie auch bei der Vulkanisation auftreten und/oder durch van-der-Vaals-Bindungen und/oder durch che­ mische Bindungen an die Kunststoffmoleküle. Auf die so verankerte erfindungsgemäße Sulfidschicht und/oder Polysul­ fidschicht wird dann die Metallschicht aufgebracht. Über­ raschenderweise wird eine sehr feste Haftung dieser Metall­ schicht auf der Sulfidschicht und/oder Polysulfidschicht erreicht. Die auf diese Weise aufgebrachten fest haftenden Metallschichten weisen eine hohe Temperaturwechselbe­ ständigkeit auf und bestehen dementsprechend alle üblichen Temperaturwechselschocks. Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung, daß bei Durchführung der erfin­ dungsgemäßen Maßnahmen überraschenderweise eine Vielzahl von verschiedenen Kunststoffen effektiv und funktionssicher metallisiert werden kann. Dies ist insofern überraschend, als bei den bislang bekannten Verfahren lediglich ganz be­ stimmte wenige Kunststoffe zufriedenstellend metallisiert werden konnten. Dadurch, daß erfindungsgemäß ein Beizen der Kunststoffoberfläche bei hohen Temperaturen nicht erfor­ derlich ist, wird außerdem eine Energieersparnis erreicht. Da im Rahmen der Erfindung lediglich milde Beizbedingungen erforderlich sind, können in sehr variabler Weise die ver­ schiedensten Beizlösungen eingesetzt werden, so daß das er­ findungsgemäße Verfahren auch in dieser Hinsicht keinen Einschränkungen unterliegt.
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird zum milden Beizen eine Beizlösung eingesetzt, die 400 bis 500 ml/l Schwefelsäure, 300 bis 400 ml/l Phosphorsäure und 3 bis 7 g/l Kaliumpermanganat enthält. Fernerhin wird nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung eine Metallsalz­ lösung verwendet, die 40 bis 60 g/l Kobalt(II)sulfat sowie 5 bis 50 ml/l Ethylendiamin enthält. Vorzugsweise wird eine wäßrige Sulfidlösung eingesetzt, die 3 bis 7 g/l Kalium­ polysulfid (K2SX) und 5 bis 15 g/l Natriumcarbonat enthält.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert:
Ausführungsbeispiel 1
Ein Kunststoffgegenstand wurde mit einer Beizlösung aus 450 ml/l Schwefelsäure, 350 ml/l Phosphorsäure, 5 g/l Kalium­ permanganat und 200 ml/l Wasser 7 Minuten lang gebeizt. An­ schließend wurde die Kunststoffoberfläche des Kunststoff­ gegenstandes 5 Minuten lang mit einer Aktivierungslösung aktiviert, die 50 g/l Kobalt(II)sulfat (12,5 g/l Co2+) und 10 ml/l Ethylendiamin enthielt. Daraufhin wurde die Kunst­ stoffoberfläche 3 Minuten lang mit einer Sulfidlösung be­ handelt, die 5 g/l Kaliumpolysulfid und 10 g/l Natriumcar­ bonat enthielt. Im Anschluß daran fand eine Direktmetalli­ sierung statt. Die Metallschicht wies eine überraschend hohe Temperaurwechselbeständigkeit auf.
Ausführungsbeispiel 2
Ein Kunststoffteil einer Handbrause aus Acrylnitril- Butadien-Styrol (ABS) wurde auf einem Galvanikgestell 2 Minuten lang in einer wäßrigen Lösung mit 300 bis 400 g/l Chromschwefelsäure bei einer Temperatur von 20°C gebeizt. Danach wurde das Kunststoffteil gespült und in eine wäßrige Lösung von Kobalt(II)sulfat und Ethylendiamin getaucht. Die Lösung enthielt 50 g/l Kobalt(II)sulfat und die Hälfte der Menge an Ethylendiamin, die zur vollständigen Komplexierung des Kobalts notwendig wäre. Anschließend wurde das Kunst­ stoffteil wieder gespült und daraufhin bei Raumtemperatur für 3 Minuten in eine wäßrige Kaliumpolysulfidlösung ge­ taucht, die 5 g/l Kaliumpolysulfid enthielt. Im Anschluß daran wurde das Kunststoffteil wieder gespült. Das Kunst­ stoffteil zeigte eine gräulich/braune Farbe. Es wurde für 3 Minuten in einem Warmluftstrom bei etwa 50°C getrocknet. Das auf diese Weise vorbehandelte Kunststoffteil wurde in ein Halbglanznickelbad überführt und dort anfangs bei 1 A/dm2 l Minute lang vernickelt und später bei 4 A/dm2 20 bis 30 Minuten lang vernickelt. Danach erfolgte ein Schichtaufbau von 15 µm Glanznickel und 0,3 µm Glanzchrom. Das Kunststoffteil war vollkommen gedeckt und ausgestreut. Die Metallbeschichtung zeigte eine hervorragende Tempera­ turwechselbeständigkeit.
Ausführungsbeispiel 3
Ein Kunststoffteil aus einem ABS-Polycarbonat-Blend wurde in einer wäßrigen Beizlösung vorbehandelt, die 200 g/l Schwefelsäure, 300 g/l Phoshporsäure, ein oxidationsbestän­ diges Netzmittel sowie 5 g/l Kaliumpermanganat enthielt. Das Kunststoffteil wurde daraufhin gespült und anschließend in eine wäßrige Polysulfidlösung mit 10 g/l Kaliumpolysul­ fid getaucht. Dann wurde zwischengespült und das Kunst­ stoffteil anschließend in eine Zinn(II)chloridlösung ge­ taucht. Das Kunststoffteil wurde daraufhin wieder gespült. Es zeigte eine bräunlich/graue Farbe. Das Kunststoffteil wurde dann in einem Umlufttrockner bei etwa 60°C 5 Minuten lang getrocknet. Dann wurde das Kunststoffteil in ein saures Glanzkupferbad überführt und 10 Minuten lang be­ schichtet. Der Strom wurde dabei schrittweise bis auf einen Sollwert von 5 A/dm2 erhöht. Anschließend wurde das Kunst­ stoffteil in einem Glanzmessingelektrolyten endbehandelt und passiviert. Die Metallbeschichtung wies eine hohe Tem­ peraturwechselbeständigkeit auf.
Ausführungsbeispiel 4
Ein mit Talk und/oder Caliciumcarbonat gefülltes Polypropy­ len-Kunststoffteil wurde in einer Beizlösung 1 Minute lang bei 30°C gebeizt. Die Beizlösung enthielt 50 g/l Natrium­ persulfat und 200 g/l Schwefelsäure. Anschließend wurde ge­ spült und das Kunststoffteil 3 Minuten in eine wäßrige Lö­ sung aus Bleiacetat getaucht. Danach wurde wiederum gespült und das Kunststoffteil in eine Polysulfidlösung getaucht, die 5 g/l Kaliumpolysulfid enthielt. Nach erneutem Spülen wies das Kunststoffteil eine graue Farbe auf. Es wurde an­ schließend bei etwa 70°C getrocknet und daraufhin in einem Sulfamat-Nickelbad mit 3 A/dm2 20 Minuten lang beschichtet. Anschließend wurden Glanznickel und Glanzchrom aufgebracht.
Auch dieses Kunststoffteil war gut gedeckt und wies eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit auf.
Ausführungsbeispiel 5
Ein Kunststoffteil aus Polyamid 6,6 wurde in einer Lösung aus 100 g/l Natronlauge und 15 g/l Kaliumpermanganat ca. 1 Minute lang vorbehandelt. Dann wurde gespült und das Kunst­ stoffteil in eine wäßrige Lösung aus 15 g/l Ko­ balt(II)sulfat und 5 g/l Polyethylenglykol getaucht. An­ schließend wurde erneut gespült und das Kunststoffteil in eine Polysulfidlösung getaucht. Nach wiederholtem Spülen und Trocknen bei etwa 50°C wurde das Kunststoffteil in einem Halbglanznickelbad bei 3 A/dm2 25 Minuten lang vorbe­ schichtet und dann 15 Minuten im Glanznickelbad und an­ schließend weitere 5 Minuten im Glanzchrombad weiterbehan­ delt. Das Kunststoffteil war gut gedeckt und hatte einen haftfesten Überzug, der beim Wechsel von 90°C heißem Was­ ser in 15°C kaltes Wasser keine Blasen und keine Abplat­ zungen zeigte.

Claims (8)

1. Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche, wobei die Kunststoffoberfläche durch Beizen vorbehandelt wird,
wobei im Anschluß daran eine Elektronenleitfähigkeit der Kunststoffoberfläche erzeugt wird, indem die Kunst­ stoffoberfläche mit einer Sulfid- und/oder Polysulfidlösung und mit einer Metallsalzlösung behandelt wird, wobei an­ schließend die Kunststoffoberfläche metallisiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffoberfläche durch mildes Beizen so einge­ richtet wird, daß bei der Behandlung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung eine Diffusion von Sulfid- und/oder Polysulfid und/oder von elementarem Schwefel in den Kunststoff stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beizen der Kunststoffoberfläche bei einer Temperatur unter 30°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Beizen mit einer sauren wäßrigen Per­ manganatlösung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Beizen mit Chromsäure und/oder Chrom­ schwefelsäure durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit einer Metallsalzlösung gearbeitet wird, die zumindest ein Salz aus der Gruppe "Silbersalz, Kobaltsalz, Zinnsalz, Bleisalz" enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit einer Sulfid- und/oder Polysulfidlö­ sung gearbeitet wird, die zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Alkohol, Diol, Polyol, Polyalkanglykol, Poly­ alkenglykol, gel-/solbildende Substanz wie Kieselsäuregel oder Aluminiumoxidgel" enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit einer Metallsalzlösung gearbeitet wird, die zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Alkohol, Diol, Polyol, Polyalkanglykol, Polyalkenglykol, gel- /solbildende Substanz wie Kieselsäuregel oder Alumi­ niumoxidgel" enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kunststoffoberfläche nach der Behand­ lung mit der Sulfid- und/oder Polysulfidlösung und der Metallsalzlösung getrocknet wird.
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