DE2000552A1 - Metallisierter Formkoerper - Google Patents
Metallisierter FormkoerperInfo
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Description
Beschreibung zu der Patentanmeldung
21 South Twelft Street
betreifend
Metallisierter Formkörper
Metallisierter Formkörper
Die Erfindung betrifft die Herstellung von modifizierten Polyolefinmaseen, bsi deren Metallisierung nach bekannten
Verfahren eine feste Bindung des Metalls an die Polyolefinsubstrate erzielt wird. Ss ist bekannt, daß durch Plattleren
aufgetragene Metallüberzüge nicht dia Fähigkeit zeigen, an
unmodifizierten PoI^olefinflachen fest zu haften. In der
Literatur wurden zahlreiche Verfahren beschrieben, die mit dem Problem des Haftvermögens von metallischen Überzügen
an nicht leitenden Oberflächen von synthetischem Polymermaterial befaßt sind. Sin Versuch zur Lösung dieses Problems
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let das Modifizieren der Oberfläche des Polyöl9/ine duroh
verschiedene Verfahren zur Oberfläohenoxydation. So kann
beispielsweise der aus Polyolefin bestehende Gegenstand in einem sauren Konditionierbad chemisch angeätzt werden.
Andere Verfahren anfassen eine mechanisch«» Behandlung, wie
das Aufrauhen der Oberfläche dor Polymeren, um ein Substrat mit vergrößerter Oberfläche zu erzielen, die zur Verbesserung
der Bindung zwischen dem niedergeschlagenen Metall und dem Gegenstand aus Polymerem beiträgt. Andere Methoden» die zur
j Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen der Metallschicht
und den Polymergeganstend beitragen , umfassen das Auftragen
verschiedener Klelmtoffschichtän auf die Oberfläche des
aus Polymereu bestehenden Gegenstands.
las Metallisieren von Polyolefingeganatänden in der Weise,
daΒ das abgelagerte Metall fest an ass Pclyolefinsubetrat
gebunden ist, ist speziell im Hinblick auf kürzlich entwickelte Polyolefine, die als technische Kunststoffe anzusehen sind
und als Austauschmaterialien für zahlreiche Baustoffe vorwendet
wnrden können, besondere wtinuehenswert. Sin durch
Metallisieren aufgetragener Überzug mit guter Haftfestigkeit
an dem Polyolefins!!betrat verbessert die technischen Eigenschaften
des Kunststoffes, wie die »'iderstandsfähigksit gegen
Verformung und vermehrt damit die V r^wandungsmiSglichkeiten
von metallisierter^n Polyolefinen als Austauschmaterial für
schwerere Werkstoffe. Metallisierte Polyolefine zeigen gegenüber
plattiertem Metall zahlreiche Vorteile. Der offensteht-
0 0 9 8 3~0 / f 9 6 1 bad
Hohete Vorteil 4er Polyolefine let dag geringere Gewicht.
Ein anderer Torteil besteht darin, daß keine stark korrosiven Grundmaterialien oder Substrate verwendet werden müsseη.
Häufig wird ein metallisierter Gsgenstand aus Polyolefin
anstelle eines entsprechenden Metallteile verwendet, weil die Bearbejltungskosten und die Soston Sex Nachbehandlung
durch Schleifen und Folieren geringer sind. In vielen Fällen
ist die Geschwindigkeit des Fressens oder QIeSens in Verbindung
mit dem Wegfall einer Sohleifbehandlung ein wichtiger
Faktor. Gute Haftfestigkeit »wischen dem Metallüberzug und
dem Polyolefinsubstrat verbessert die physikalischen Eigenschäften«
wie Härte, Abriebfestigkeit, Schlagzähigkeit, Wärmeverformung und Elastisitltsmodul. Metallisierte Polyolefine können auf zahlreichen technischen An^οßdungegebieten
eingesetzt werden, vie in der Automobil- und Msschinenindustrle,
auf dem Installationsgebiet, der Elektronik, der Herstellung
von Br 'ossehlägan und anderen technischen GaM.Vven,
-.sn-}, Erdölharze und bestimmte Hcrzdarl?ate wurden
Kur He.rpisllung von thermisch sohwe^ßfähigun, selbsttragenden
Folien In Polyolefine eingearbeitet, die in den amerikanischen
Patentschriften 3 278 646 und 3 313 754 sowie der britischen Patentaoarift 1 024 718 beschrieben
Ziel der Erfindung sind daher feste t i.ra v;esentlichen kristalli
ne Pol,volefinmae8en, die metallisievbar sind :nd beim Matalliaieren
eine feste Bindung zwischen äam Mq^pII und
0098
dem Polyolefiosubstrat auabllden. Erfindungsgemäße feete,
Im wesentlichen kristalline Polyolefinmaaaen aolleo außerdem
dnroh Anwendung eines raaoh verlaufenden Plattierungsvorgangs
alektroplattiert werden können.
Gegenstand der Erfindung let ein metallisierter Formkörper
aue einem Polyolefinformteil und einer auf dieaem haftenden
Metalleohicht, der die genannten Vorteile in aioh vereint.
BrfindungsgemäS enthält der Polyolefinformteil ein
Gemisoh aue Polyolefin und, beeogen auf den Polyolefin-'
formteil, etwa 1 bis 55 Gewichtsprozent eines mit dtm Polyolefin verträglichen Poly terpenhar see, Haturharsea (rosin),
disproportionierten Harzes, hydrierten Harees, Dlhareamids,
Harzestere oder ein Molekulargewicht von weniger als etwa
3000 aufweisenden Erdölharzeβ.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäBe, die Haftfestigkeit
verbessernde Modifizierungsmittel in einer Menge von etwa 2,5 bis etwa 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte
Polyolefinmasse, anwesend. Die erfindungsgemäB modlfleierten
Polyolefine umfassen Polymere von 1-Alkenen mit 2 bis 8
Kohlenstoffatomen.
Zu erfindungsgemäß behandelten Polyolefinen gehören Polymere, die einen liberwiegenden Anteil (mehr als 50 £)
eines aliphatischen Olefins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten. Zu diesen Polyolefinen gehören daher Polyäthylen,
Polypropylen, Äthylen-Propylen-Blook- oder
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statistische Copolymer«, Blookeopolymexe oder atatistisohe
Copolymere au· Ϊ thy lets and Buttn-1, Polybuten-1, Poly (4-me
thy lpenten«1), Poly (3-ma thy lbu ten-1) und ähnliche
Polymerisate. Der hier benutzte Ausdxuok Polyolefin eoll
darüber hinaus auoh Copolymere von Kohlenwaasexstoffmonomexen
mit oopolymexisiexbaxen polaren Monomeren umfaasen, in welchen diese funktioneilen Monomeren in
einem untergeordneten Anteil des Oopolymexen enthalten
sind· In Kombination mit Kohlenwassexstoffmonomexen häufig
»erwendete funktioneile Monomere sind insbesondere Acrylmonomere,
wie Methylmeth&oxylat, Xthylacxylat, Aoxylnitril
und Vinylester, wie Vinylacetat. Besondexs geeignete Polyolefine sind im wesentlichen kristalline Polymere aus
1-Alkeneη mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, das heiBt Polymere,
die zu mindestens 25 % und voxeugsweiae zn mindestens 50 %
kristallin sind, entsprechend einer Bestimmung des Zusammenhangs zwischen Dichte und Kxistallinität nach einer von
J.A. öailey et al., SPS Technical Papers (AlITBC), Band IX,
Abschnitt IV-I, Seite 1 bis 4 (-"ebruar 1963) beschriebenen
Methode.
Die Polyolefine können Füllstoffe, Stabilisatoren, rfeiohmaoher
und andere Zusatzstoffe enthalten, die für spesielle Anwendungssweoke erforderlich sind. Zu gewöhnlich eingesetzten
mineralischen PUlIstoffen, die dex Polyolefinmasse
Bugesetat wexden können, gehören Talkum, Titandioxyd,
Calciumcarbonat, Bentonit, Ton, Holemehl und Asbestfasexn.
Der Zusats eines Füllstoffes su einer Polyolefinmasee ist
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swax keine Bringende, eondern eine wahlweise MaBnehme;
der füllstoff sobeint jedooh den lasäteliohen Torteil en
bewirken, die im wesentlichen gleiohaäseige äinarbeitung
des thermoplastischen, harzartigen Modifisierungsmlttels
in der gesamten Polyölefinmaeee bu begünstigen.
Weitere Zusatzstoffe, die der Polyolefinmasse einverleibt
wexden können, um die Haftfestigkeit des abgelagerten Metalls an dem Polyolefinsubstxat au fördern, umfassen
oberflächenaktive Mittel, wie die niohtionisehen Alkylphenoxypolyalkoxyalkanole
mit Alkylgruppen von etwa 7 bis 12 Kohlenstoffatomen und mit etwa 6 bis 60 Alkoxy gruppen.
Zu Vertretern dieser oberflächenaktiven Mittel gehören Ooty 1 phenoxypolyäthoxyäthanole, He pty !phenoxy poly ätboxyäthanole
und Nony !phenoxy polyäthoxyäthanole. Die oberflächenaktiven
Mittel können in einer Menge von etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin,
eingesetzt werden.
Bas Haftvermögen der Metallschicht an der Polyolefin-Grundlage
wird dadurch erslelt, daθ in das Polyolefin
etwa 1 bis etwa 55 Oewiohtsprosent, bezogen auf die
Polyolefinmaase, eines mit diesem verträglichen, thermoplastischen,
das Haftvermögen verbessernden Harsaodifisierungsmittels
mit einem Zahlenmittel dee Molekulargewichts von weniger als etwa 5000, vorzugsweise weniger ala
etwa 3000, eingemischt werden. Das Modifizierungsmittel zur
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Verbesserung der Haftfestigkeit sollte außerdem einen
Erweichungspunkt (nach der Ring- und Kugelmethode) von nicht weniger al· etwa 65° O aufweisen.
Sie Polyterpenharse können durch kataIytische Polymerisation
eines monooyollsehen, !»!cyclischen oder alioyclisohen Terpene
oder eines Gemisches solcher Verbindungen hergestellt werden. Beispiele für polymerisierbar Terpene sind alpha-Pinen,
beta-Pinen, Sipenten, Terpinen, Myroen etc. Zu
wirksamen, die Polymerisation initiierenden Katalysatoren gehBren wasserfreies Aluminiumtrichlorid, Schwefelsäure»
Bortrifluorid eto. Polyterpenharee stellen eine bekannte
Klasse thermoplastischer Materialien dar und sind in "Polymers and Reeius", B. Oοlding, Selten 536 - 33, Verlag van
Hoetrand Co., Inc, Hew Tork (1959) beschrieben. Neon
einem bekannten Verfahren sur Herstellung von Polyterpenharzen wird alpha-Pinen mit einem gereinigten Kohlenwasserstofflöaungemittel,
wie einer Beneinfraktion, verdünnt und mit einem Fxiedel-Crafts-XAtalysator in Berührung gebracht.
Nach dem Abklingen der anfänglichen exothermen Reaktionen wird das Reaktlonegemisoh während einer zueätzlichen Sauer
mit dem Katalysator in Berührung belassen. Ser Katalysator wird durch mehrmaligea Waschen mit /fässer und verdünntem
wässrigem Alkali und Trennen der wässrigen von der Kohlenwasserstoff
phase entfernt. Die Kohlenwasserstoffphase wird dann
einer Hochtemperaturdestillation und Dampfdeetillation unterworfen
und das Pinenhara gewonnen.
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Das Haftvermögen verbessernde Modifizierungsmittel» dl«
erfindungsgemäS eingesätet werden können, umfassen Hatürbarite
(Harzsäuren) und verschiedene Rare- bett. Kollophoniumderlvate
(rosin derivatives), die einen Brweiohungapuakt
von mindestens etwa 65° O besiteen und mit Polyolefinen
verträglich sind. Zu den erfindungsgemäe geeigneten Harz-
bzw. Kollophoniumdorivaten gehören disproportioniertes
Hare, polymerisiertes Bars, hydriertes Harz, Harisamido,
Diharsamine und Harvester. Sine ausführliche Abhandlung harzartiger
Naturharz- bzw. Kollophoniumderivate findet βloh in der
Encyclopedia of Chemical Technology, Band 11, Seiten 779 bis 810, Intorscienco Encyclopedia, Inc. 1959· Naturharz bzw.
Kolophonium ist ein Bestandteil der harzartigen Abscheidung zahlreicher auf der ganzen Vielt verbreiteter Kieferarten.
Se wird nach bekannten Verfahren gewonnen und entfärbt. Amerikanisches Harz, Baumharz sowie Tallulharze können
aus etwa 90 % Harzsäuren und etwa 10 # nicht sauren Harzen,
wie Terpenen bestehen. Einer der Hauptbestandteile von aufgearbeitetem Koliophoniumhare ist Abietinsäure. Säuren
dieses Typs unterliegen wegen der konjugierten ungesättigten
/βη
Bindung leicht dor Oxydation. Die Stabilisierung erfolgt duroh Verfahren wie Hydrierung, Disproportionierung and Polymerisation sowie duroh die Bildung von Addukten mit Kollophoniumhars oder anderen Materialien. Harz bzw. Kollophon ium kann unter der Einwirkung von Alkyl- oder Ifstallhalogenlden bei Raumtemperatur polymerisiert werden. Unter hydriertem Harz soll fUr die Zwecke der Erfindung ein teilweise oder voll-
Bindung leicht dor Oxydation. Die Stabilisierung erfolgt duroh Verfahren wie Hydrierung, Disproportionierung and Polymerisation sowie duroh die Bildung von Addukten mit Kollophoniumhars oder anderen Materialien. Harz bzw. Kollophon ium kann unter der Einwirkung von Alkyl- oder Ifstallhalogenlden bei Raumtemperatur polymerisiert werden. Unter hydriertem Harz soll fUr die Zwecke der Erfindung ein teilweise oder voll-
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•tändig hydriertes Bars verstanden werden. Tallölhare 2000552
1st ein Bars, das bei den Verfahren zur Reinigung von tallöl erhalten wird, bei dem praktisch sämtliche in
dem Tallöl ebenfalls vorliegenden Fettsäuren duroh fraktionierte Destillation entfernt werden« Naturharz kann durch
Raffinieren des aus lebenden Kiefern erhaltenen Hohharses
oder ölhareee (Oleoresln) erhalten werden. Baumharz kann
aus gelagertem Bolz von Kiefernarten gewonnen werden. Diaproportionierte Harze bzw. Kollophonlumharze können
duroh Abspalten von zwei Vaseerstoffatomen aus den ungesättigten Harzsäuren in dem Harz und Umlagerung der Doppelbindung
unter Bildung eines aromatischen Kerns hergestellt werden, wobei die Stabilität des Harzes duroh Entfernung
der leicht oxydierbaren ungesättigten Bindungen erhöht wird. Die Disproportionierung kann durch Mineralsäure
oder duroh längeres Erhitzen auf 270° 0 bewirkt werden. Die polymerisieren Harze sind außerdem stabilar ale
Harz salbst, weil die Polymerisation en den Doppelbindungen
der Harzsäuren stattfindet. Im allgemeinen wird die Polymerisation bei Raumtemperatur während einer langen Dauer
durchgeführt und dabei als Katalysator Alkylhalogenlde, Metallhalogenide oder anorganische Säuren verwendet.
Die erfindungsgemäß verwendeten hydrierten Harze (hydrogenated
rosins) werden gewöhnlich aus Baumharzen und Naturharzen hergestellt. Die Hydrierung hat den Zweck,
die Empfindlichkeit des Harzes gegen Luftoxydation zu vermindern. Dies wird duroh Hydrierung der in den Harzen
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vorliegenden Harzsäuren erreicht. Bin groder Anteil der
in dem Harz vorliegenden Harasäuren enthält zwei Doppelbindungen
und daa gewünschte Ergebnis der Hydrierung ist die Hydrierung dieser Doppelbindungen. Die erste Doppelbindung
wird im allgemeinen leicht hydriert, wahrend die verbleibende Doppelbindung sehr widerstandsfähig gegen
weitere Hydrierung oder Luftoxydation ist. Ausreichende Stabilität wird duroh Hydrierung der "Dlhydrostufe" ersielt
Diese Art der Hydrierung kann durchgeführt werden, indem das geschmolzene Harz bei hohem Druok und hoher
Temperatur während einer langen Dauer über einen Raneyniekel-Katalysator
geleitet wird. So wird die Hydrierung beispielsweise während 5 Stunden bei 125 Atmosphären
Waseerstoffdruck bei 230° C durchgeführt. Das erhaltene
hydrierte Harz ist für die Zwecke der Erfindung geeignet. Draetisohere Bedingungen werden angewendet, um durch Hydrierung
die "Tetrahydrostufe" zu erreichen.
Diharzamin (Dirosin amine) kann durch Hydrieren eines Harznitrils
Über einem Hiokelkatalysator bei Temperaturen von
mehr als etwa 200° C unter Abspalten von Ammoniak hergestellt werden. Ein anderes geeignetes Verfahren ist das
Erhitzen von Harzami η in Gegenwart eines Niokelkatalysators und die Entfernung des gebildeten Ammoniaks.
10 -
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Brfindungsgem&O geeignete Harzamide können Haxssmonoaoide
oder Haxsdiaalde eein. Sie Honoamide können durch Umsetzen
eine· Harsea (Harnsäuren) oder einea modifizierten Harzes,
wie «inet hydrierten, polymerleierten oder disproportionierten Haraee mit einem AmIn hergestellt werden, daa durch Ammono-Iyae
eines Hareee oder modifislexten Harzes erhalten wurde.
Harsdiamlde können durch Umsetzen von Xthylendlamin mit
einem Haxe odex einem dex genannten modifizierten Harze
bei hoher Temperatur im Bereich von 250 bis 300° 0 unter
Entfernung dex fluchtigen Nebenprodukte im Hochvakuum hergestellt werden.
Harzester können als synthetisches Harzprodukt definiert
werden, das durch Yexestexung eines Harzes mit einem mehr*
wertigen Alkohol, wie Xthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit, Diäthylonglykol, Iriäthylenglykol odex Sorbit gebildet wird.
Beispiele fllx Harvester sind der Glyoerineetor von hydxlextem
Harz, dex Ithylenglykoleeter von hydriertem Harz, dex Di-äthylenglykolester
von hydxiextem Harz, der Qlycexineater
von polymerisiextem Harz und der DitMhylenglykoleater von
polymerislertem Harz.
Sine andere Klaeee harzartiger Modifizierungsmittel, die
erfinduwgsgemäfl den Folyolefinuiassen zugesetzt werden können,
sind niedermolekulare Srdölharse aus stark gecreckten Erdöldestillaten.
Harze aus Erdeikohlenwaaaeratoffen werden durch
Polymerisation dex niedxiger siedenden Erdölolefine und
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Diolefin« gebildet, die bei der Beoeinheretellung ·αβ
georaokten Brduldestillateo entfernt werden. Die·« Harae
beeteheo βαβ sahlrelohen oheuisohen Beetandteilen and
können nioht in einfaober Weise duroh konventionelle Strukturformeln
dargestellt werden. BrdOlkohlenwaseerstoff-HarB«
•ind bekannte Materialien and werden auefUhrlioh in Klrk-Othner,
Encyclopedia of Ohemioal Technology, 2. Auflage, Band 11, Seiten 242 bis 262, John Wiley and Son«, lew Τοίς
1966, besohrieben. Die erfindungogemäa ale Modifisierungemittel
für Polyöleflnmaeeen verwendeten ErdBlharse haben
ein durohsonittliohee Molekulargewioht von weniger ale
etwa 3000 und vorteilhaft weniger als etwa 2000. Dies«
Harae tonnen ferner dadurch charakterisiert werden, daß
ihre Erweichungspunkte im allgemeinen unter etwa 145° C liegen, fllr die Zweoke der Erfindung beträgt der Mindsetwert
des Erweichungspunkts etwa 65° 0. Die Erdelkohlenwasserstoffharse
können durch geringe Anteile an polaren Monomeren, wie Acrylnitril modifieiert werden. So wird
ein Styrol-Acrylnitril-Xnden-Terpolymerea als modifiziertes
Brdölharz betrachtet.
Der hler verwendete Ausdruck "Erdölharts1* soll erflndongsgemäß
auoh hydrierte ErdOlkohlenwaseeratoff-Harae umfassen.
Die Hydrierung des Srdölharzee kann unter Verwendung eines
Katalysators wie Nickel, Palladium auf Kohle oder Platin auf Aluminiumoxyd durchgeführt werden und dieBeaktion erfolgt
vorsugeweise in Gegenwart einea Lösungemittele, wie Toluol
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unter hohem Druck und hoher Temperatur zwischen 150 und 300° 0.
Zur Herstellung der erflndungegemäQ verwendeten Modifizierungsmittel
können beliebige bekannte Verfahren, insbesondere die in den genannten Literaturatellen beschriebenen
Verfahren eingesetzt werden.
Sas Polyolefin und das. mit diesem verträgliche thermoplastische, harzartige, das Haftvermögen verbessernde
Modifizierungsmittel sowie ggfs. andere Zusatzstoffe können nach konventionellen Methoden miteinander vermischt
werden. Beispielsweise können das Polyolefin und das thermoplastische, harzartige Modifizierungsmittel in der Schmelze
miteinander vermischt und in Vorrichtungen, vie Sxtrudern, Rührmischern oder Walzenmischer η mechanisch vermischt und
anschließend unter Abkühlen in geproQtθ formteile überführt
werden, die danach metallisiert werden können. Bas Polyolefin und das Modifizierungsmittel können jedoch auoh
in Pulverform trocken vermischt werden. Nach einer anderen AusfUhrungsfrom können das Polyolefin und das harzartige
Modofizierungsmittel gemeinsam in einem Kohlenwasseratofflösungsmittel
gelöst und durch Abkühlen oder Zusats eines Klohtlösungsmlttels oder nach beiden Methoden ausgefüllt
werden. Bin anderes geeignetes Mischverfahren besteht darin, die Komponenten in einem heißen Kohlenwasseretofflösungsmittel,
wie n-Heptan au lösen und danach das Lösungsmittel
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au verdampfen. Nach dem Vermisohen 1st die Heise eur Verarbeitung
naoh einem Preß- oder SehmetextxusIonsverfahren
und einem Formgebunge- und KUhlverfabren einsätzföhig.
Die erfindungsgemSßen, modifizierten Polyolefine werden
duroh beliebige bereite bekannte Verfahren zur Herstellung
solcher Formkörper, einschl. Preßformen und Sprit«gießen
in die zu metallisierenden Formkörper Überführt.
Zum Metallisieren nicht leitfähiger Oberflächen, insbesondere von Kunststoffen, wurden zahlreiche Verfahren
entwickelt. Die en: weitesten verbreiteten dieser Verfahren
sind Elektroplattieren und Vakuum*>Metalllsier9n. Wenn auoh
sum Elektroplattieren eines nicht leitfähigen Substrats zahlreiche verschiedene teohnioohe Prozesse Anwendung
finden, werden jedoch gewöhnlich die gleichen allgemeinen Verfahrensstufen verwendet, dDiese Verfahrenestufen umfassen
Konditionieren der Grundlage, Sensibllisieren» Aktivieren,
stromloses Auftragen einer Kupfer-Leltsohioht lad Auftragen
einer abschließenden Metallschicht auf die Polyolefin-Grundlage durch Elektroplattieren, rau Plattieren von
Formkörpern, die aus den erflndungegamäß modifizierten
Polyolefinen beotehen, wird daher im allgemeinen unter
Anwendung der folgenden Stufen durchgeführt:
(1) Die zu plattierende Oberfläche wird mit einem milden,
-H-
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alkalischen Bad gereinigt, um Öle, Formtrennmittal und
Pingerspuren zu entfernen·
(2) Das an der Oberfläche festgehaltene alkalische Material
wird mit Hilfe einer milden Säure neutralisiert.
(3) Die gereinigte Oberfläche wird dann mit einem Konditionierungsmittel
chemisch geätzt, welches konzentrierte
Mineralsäure, wei Schwefelsäure und Chromtrioxid oder
ein Ohromat enthält.
(4) Die erhaltene geätzte Oberfläche wird mit einer leicht oxydierbaren Zinnaalzlusung, wie Stannochlorid sensibilisiert,
wobei Zinn an der Oberfläche adsorbiert wird.
(5) Die Oberfläche wird dann durch Behandlung mit der wässrigen Lösung eines Edelmetulloalzes, wie Palladium-Chlorid,
aktiviert oder auf der Oberfläche aktive Kerne gebildet (nuolected), woduroh an diokreten aktivierten
Zentren ein metallischer Film geo5.1det
(6) Die aktivierte Oberfläche wird dann unter Verwendung
von Kupfer, Nickel oder Kobalt eia Metall einer strom«
losan Flattierung unterworfen. Dies erfolgt, in-dem
die behandelte Fläche in eine Lösung eines derartigen Metallaalzes eingetaucht wird, die außer <*»em Meta 11 aaIz,
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wie Kupfersulfat oder Nickelchlorid, ein Reduktionsmittel, wie Formaldehyd, Trioxymethyleo oder ähnliche Verbindungen
enthält. Sa wird aoviel Kupfer, Nickel oder Kobalt auf der Oberfläche dee Polyoleflnformkurpers niedergeschlagen,
daß ein ununterbrochener, den Strom leitender überzug gebildet wird.
(7) Danach wird das elektrische Aufbringen von Metall durch
konventionelles Plattieren der Oberfläche mit einem Metallüberzug, wie einem überzug aus Kupfer, Niokel
und/oder Ohrpm oder Nickel and Chrom durchgeführt.
Die Stärke dea durch Elektroplattieren aufgetragenen
Überzugs liegt im allgemeinen im Bereich von 0,0025 bis 0,038 mm (0,1 bis 1,5 mil).
Ba ist außerdem sehr wünschenswert, wenn nicht wesentlich,
die zu behandelnde Oberfläche jeweils zwischen den einzelnen angegebenen Stufen abzuspulen und zu reinigen und
in.gewissen Fällen kann es außerdem gUnstig sein,
die Oberfläche zwischen den verschiedenen Behndlungsstufen
zu trocknen. D& die verschiedenen beschriebenen Stufen, die beim Elektroplattieren von nicht leitfähigen
Oberflächen, insbesondere Kunststoffoberflächen angewendet
werden, auf dem betreffenden Fachgebiet bekannt sind, ist eine nähere Beschreibung zum Verständnis der Erfindung
nicht erforderlich. Beim Eineatz der erfiodungs-
- 16 009830/1961
gemäßen Polyolefinmassen können beliebige bekannte Verfahren
sum Elektroplattieren von Kunststofflachen, insbeaondere
Polyolefinflachen» angewendet werden, öomäß
einer anderen AusfUhrungsfoxoi kann ein metallischer Übereug du'roh Vakuum-Metallisieren auf die PolyolefinGrundlage
aufgetragen worden. Dieses Verfahren lot in der Technik bekannt. Die konventionelle Verfahrensweise
verwendet das Prinzip des Verdampfens von Metallen im Hoohvakuum. Vertreter typischer Metalle, die nach diesem
Verfahren aufgetragen werden können, sind Aluminium, Kupfer, und Silber. Im allgemeinen umfaßt das Vakuum-Metameieren
die folgenden Stufen: (a) Auftragen einer geeigneten Grundierschicht oder Primerschioht auf den
Formkörper aus Polyolefin, (b) Aufdampfen des gewünschten Metalls im Hochvakuum und (c) Auftragen eines SscklJCks,
um den dünnen Metallüberzug zu schützen. Geeignete Gründierschichten,
die auf den Polyolefin-Formkörper aufge»
tragen werden können, sind bekannt und bestehen im allgemeinen aus einer Dispersion oder Lösung von Säuregruppen
enthaltenden Polymeren, wie von carboxyliefen Butadienpolymeren
oder mit Maleinsäureanhydrid modifizierten ataktiachan Polypropylenen. Als Deckschicht ksnn ein beliebiger
handelsüblicher, thermisch härtbarer Acryllack eingeeetst
werden. Der abgelagerte Metallfilm 1st dünn und opak und hat eine Dicke von 0,15 Mikron bis 1,0 Mikron. Die
besonders gute Eignung der erfindungsgemäßen Polyolefinmassen
macht sich beim Elektroplattieren von Gegenständen
- 17 009830/1961
uus diesen modifizierten Polyolefinmaeeen bemerkbar, da
,ie BU einer stark verbesserten Bindefestlgkolt zwischen
der Metallpiattierung und dom Polyolefinaubstrat fUhren.
Die Haftfeatigkelt der Metallplattierung an dem Substrat
kinn zwar nach verschiedenen Prüfverfahren gemessen werden; vorzugsweise wird jedoch die Bindefestigkeit nach dem
Zugtest (pull test) gemessen, bei dem der aufplattierte
Metallüberzug mit 2 parallelen Einschnitten in einer Entfernung von 1,27 cm (1/2 inch) und einem susätzliohen
vertikalen Einschnitt unter Bildung einer Lasche versehen wird und ein Ende der erhaltenen Lasche so weit hochgehoben
wird, daß es von einer Maschine sur PrUfung der Zugfestig
keit erfaßt werden kann. Sie Probe wird dann in eine Vorrichtung
zur Prüfung der Zugfestigkeit eingesetzt und die Lasche in vertikaler Richtung von tier Oberfläche weggezogen.
Dia zum Abslehen der lasche erforderliche Kraft wird ale Bindefestigkeit gemessen. PiIr dta meisten Anwendungszwecke ist eine Bindefeetlgkelt von 1,0? bis 1,783
kg/cm (6 bis 10 lba/inch) geeignet, weno Jedoch 3er
plattierte Gegenstand bei seiner Anwendung mechanischen Stößen oder extremen Temperaturen ausgesetzt wl?3, lat
eine Bindefestigkeit bis 4,47 kg/em ( 251b»/£neh) oder
darüber wünschenswert.
Sie folgenden Beispiele sollen zur Veranschaulichung der
Erfindung dienen. In diesen Beispielen bedeuten alle Teile und Prozentangaben Gewichtsteile bzw. Gewichts·=
Prozent, wenn nichts anderes angegeben ist.
- 18 - BAD GftJGJNAL
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Eine Polymers3se '.*1τά durch Vermischen von (a) 95 !eilen
eines kristallinen homopolymeren Polypropylens mit einer
Flieflrata von 3 ,4 fASSM-D=1238-62T), das 0,5 * DilaurylthiodipropJonot,
0,2 # 2,6~M~tert.-butyl~4 raatfcylphenol,
0,15 5^ Calciumstentat und 5 $ TiO2 enthielt und (b)'5 Teilen
eines thermoplastjachen Polyterpenharzes mit einem Erweichungspunkt
(nach der Ring- und Kugalmathode' von 115° C1
einem Schmelzpunkt (gemessen im Kapillarrohre von 95° C und einer Säurezahl von ungefähr Hull (han1elglib?iöhee Produkt)
der Heyden Newport Chemical CorporationT Nlroz 1115) hergestellt. Das Modifizierungsmittel wurde dann bei Raumtemperatur
während 1 1/2 Stunden mit der Polypropylenmssse trocken
vermieoht und danach die Masse achmelzertrudiert und zu
Preßpulver vermählen, !«.raus wurden in einer konventionellen
Vorrichtung Platten mit den Abmessungen 12,7 cm χ 12,7 cm χ
0,28 cm gepreßt. Die Platten wurden nacheinander in folgende Lösungen getaucht: während 10 Minuten bei 80° C
in eine Konditioniorlusung, die aus 55 ^ SchwefeIsiiure
(der Konzentration 96 56), 10 ^ Knliumdichromet und 35 #
Wasser bestand, 1 Ma 3 Minuten bei Raumtemperatur in eine
Stannochlorid^Sens.ibilisatorlUsung, dia pro Liter 10 g
SnCl2 und 40 ml HOl enthielt; während 1 bis 2 Minuten bei
Raumtemperatur in eine Aktlvatorlösucg, die 1 g Palladium-Chlorid
und 10 ml HOl pro 4,546 1 (gallon) der Lösung enthielt und bei 70° C während einer ausreichenden Dauer
um einen ununterbrochenen, zur Leitung des Stroms befähigten Überzug zu erzielen, in eine Kupferlb'sung zum stromlosen Plattieren, nie pro Liter de? Lösung 29 g Kupiersulfat,
BAD
.UO g Knlinrnvrh^i-^nti-j-tTQt, 40 :: JTatriwmhyaroxyd und 166 g
Forma Idehji ("T ί ij* Leswfig) e - r;-«~ΐ. Zwischen sämtlichen der
genenntßp Trt'.-rV' t.-.f-j- viurde «31« :'Ut';ü eor^fältig rait
destj'. lieriü:;; v.■; .^ ;or ^'3SpIiIt. Γ-« n:n;i). den Waschen mit
wfess»?r erhalt:ti.-.? :;1;::i3 *. vds ^i- μ ai·, Zuf.fB'Z während etwa ■
20 Mi.?:uten 'uuj -j^r Stro·:;·? * eh:. ■■. vcn o:,we 0,18 Amp/em2
(30 ΑΓρ/;.:ς,ίΐ. ; ,r.eK'UcpV '-Ja.-■ ; ·;ο! w:^Se oin 0,025 mm
f'l mi': j Mv!;:W;i ^spf^ruu;]... 5vr ν: ν -io: r\a-;:'je arhalten.
Γίο H'iftie?^. Ι/;-"·! · G!-'i-i G'uiktTo;^ - V; ' von Mo ta/.la en
dom Pr'lyptoO.;·'; v'r :'bf>
■ ::a t - urilp ,.;>^..λ λογ. vorher fiir dig
Priiii;rr: d^' B: · -;.ο:*οι; ■•jko't ha"-:'.r; option Verfahren gemßsagn.
rebel wir .'do ·}·'.-.. J..' >:.'pf en
? 5 39 kr;/ .-'ta ! :r< 1 -: j ''' ·el ^
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9? Te'le einee i'ir' teil in^n , >\·ΉΓο·Λυ1;/ηοτί»π Po?.ypropylons
mit G'nor ??.icI:v;i-vQ -on 4-.O (ASW- ::.?8-6?·Ι·) t clfia 0,5 %
Lilaurj-lvhir.d^ir-i^ionat, C.2 ?C 2,:' -? *«tert.~biityl-4-methylphenol,
0,2 ja Γιΐ] rjinmate«· at und 0,5 ^ das nichtioni.eßhen
ob.erf lächenaktivsn Ii'tteIt t-Cetylplieuüs^polyäthoryäthanol
mit dijrc'hoahn'ttl'ch 10 Pol^äthr^rninhoitan enthielt, wurde
mit 5 Gewichtei-eilon- becoger. ei;.f die ^olypropylenmaese,
eines Poly tor ].'s:iii.r»rsQR trecken verraipoht, des einen Erweichr.ngspunki
( R' ig- und KugelmetV clfl) ?on 65° G, einen
Schmelzpunkt iir Kapillarrohr) vcr 65° C und eine Säurezahl
von etwa 0 aufv:Uf?. Aue der vermisch ton Hfisse wurden Platten
gepreßt und nsc-h ion in Beiapiel 1 teochri ebenen Verfahren
2ü -
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elektroplattiert. Die Prüfung der Blndefastiglreit
einen durohsonittlidisn Wett /on 3,57 aiß 3»92
(20 bis 22 lbs/inch).
90 Teile einer · Polymermaaae aus einem kristallinent
ständigen Propylen-lthylen^Bloektföpolymeren mit einer
FlieBrate von 4,0, las 0,3 & Sieteaieylthlodipiopionat· 0,2
Calclumstearat, 0,2 i>
2t6~Bi-tart.-but£l~4~m3tfe$&pheitol und
5,0 # TiO« enthielt„ warie durch Z«miööhen von 10 Seilen
eines Polyterpenhai1 sas modif ti?ias?t, das öurcii !
Polymerisation eines Gsmischöa aus Pinenon, ü
beta-Pinen, erhaltän aus Southexn«Sulfat-iCer3i3Qtinöl
(Southern sulfate turpsntieß) hergestellt wacde. Das Polyterpenharz
hatte eluan Braaleiiungapunkt (Ring- «E,d Kugel*
methode) von ungei&h* 125° 0 und eine Säurezafel von weniger
als 4. Bie vermischte Masse ^urde su aiaineeren Platten ver*-
preßt, die dann nacih dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahret*
elektroplattiart wurden. Me säuKeiiBcnlttliöhe Bindefestigkeit
entsprach dien in Beispiel 1 arhßltenan Werten.
Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt; mit der Aus
nahme, daß 75 Teile äes gleichen kristallinen, endständigen
Propylen-JLthylen-BlöükcaiiolymarQn trollten mii £5 Teilen
Piccolyte S-100 (dar Pennsyl^fania ünduotxial <Jh9mie&l Corpo
ration), einem Poly tor paahass; mit eJLnoa
von 100° C nach dler Ring- ußd Kugelmatlioöa» sifisr Säurezahl
»2 1-
009830/1961
von weniger als 4 und einer Dichte von O,97 vermischt wurden.
Aus der Masse wurdan Platten gepreßt nod darm nach dem 7θκ-fahren
üea Beispiele 1 elektroplettiort. Ee wurden vergleichbare Bindofegtigkoiten erzielt.
95 Teile der in Beslpiel 1 beschriebenen Ks:jö8 aus kristallinem
Polypropylen wurden mit 5 Toilan einee polymerisierten Baumharzes
fPönros dö? iieyden Newport Chamiütil Corporation) vormitseht,
das folgende Konndßten
firweichungapunkt nach der Ring-
und Kugelmethoio 107 C
Schmelzpunkt iac Kapillarrohr 85° C
Säurezahl 143
Verceifungsgahl 152
unversaifbarer ..ntoil 14 i>
< 0.02 <f>
öawicht / 25° 0 1.C?
Aus de? erhaltenen HoHoe wurden Platten gepreßt, die nach
dem Elektroplattieren Mndefestigkeiten von 3,92 bis 4,12
kg/cm (22-23 lbs/icnh) neigten.
Beiapiel 6
95 Teile des glaiohon kristallinan hcmopolyiüoran Polypropylens JWIe in Beiepie*. 1 , das die gleichen Staalliaatoren
und das gleiche Piil.otoff sy stern enthieli, wurden mit 5 Teilen
eines disproportionierten Baumharzes (Nilox U dor Heyden
- 22 -009830/1961
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Scbtr.e"! /p'inkt ?.n TT
Säure r.p.hl Vurae ί -f ungc /.c.i".
HarrtF.'luren
Wert)
u η YcrF α \ ί i1 f .- .ν ·: A η t r; f.
80° C * 60° C 173
177
9 5 υ
9 5 υ
2 /έ
2 #
ς ff.
Γ, Λ 1 -'
00983η/
Nach dem Verforrasn der Masse zu PreQpulver wurden aus dem
Gemisch Platten gepreßt, die nach dom in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren zum Elektroplattieren behandelt
wurden. Eb wurden äquivalente Wsrtg dor Haftfestigkeit
erzielt.
Dae Verfahren dos? B&iapiol 7 wurde unter Verwendung der
gleichen Me ta riß?, tan wiedlerholt, mit der Ausnahme, daß
das Modif Lzierurtynnl tt8l aur Erh6b-ung der Haftfestigkeit
oin hitsebelundGltea TallölJiarz (Sfcarex der Heyden Newport
Chemical Corporet.Ion) war» dae die folgenden Eigenschaften
neigte:
Erweichungspunkt nach der Ring- | 73° O |
und KugeImefcfiod3 | 57° O |
Schmelzpunkt im Kapillarrohr | 168 |
Säurezahl | 172 |
Verseifungszahl | 88.5 * |
Harzsäuren | 2,5 * |
Fettsäuren | 2 * |
Ester (ungefährer Wert) | 7 * |
unverseifbarar Anteil | < 0.01 % |
Aschegehalt | |
- Wa β β'} r bad
Einige Platten aus dieser Messe wurden elektroplattiezt,
wobei gute Bindefeatigkeiten erzielt wurden.
009830/1961
Beicpie! 9
h
system wie ia Beispiel 1 fRiCwieSj
von 73° C (RiQg- und Xugelrwthode), fd-υβ SSure«:ii»I von
und eine Verseifungaeahl vo^ 165 ηυ.ΐ^Ιοβ« 5!.-j ML'flae wurde
dann extrudiert und au .Preßpulver »euhfi^lct» A^β «Sei roodifi»
zierten Hasse wurden Platten ^urch Preßfoxmen htsgestallt,
die gemäß Beispiel 1 elektroplattieren iwurSen. Sa wurden
sehr gute Bindefestigkelten
Die Verfahrensweise des Belapiels 9 wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, deß daa Folypropylan mit einein ns tür liehe η
Baumharz trocken vermi3©ht wurde (durch Bxtüalction von
Kiefernharz ohne weitere Aufarbeitung erhalten), das die folgenden Eigenschaften zeigte:
und Kugelmethode 79" C
Säurezahl
Aus dieser Masse gepreßte Platten wurden elektroplattiert.
Dabei wurden gute Bindefestigkeiten erzielt.
- 25 -
009830/U61
Nach aero, ir: r:t* '·. e ρ j«I 1 ir·» sah* ie bars« rs Vexf'ihren wurden 85 Teile
eines kriet-cl lloen Polypropylen» mit dem gleichen Additiv-
und StßbilisatorarsteiE wie In Beliioia'. 1 roIt 15 Teilen
NewtröX-itauEEhiirB iHsjden Newport Ch.ouii.cel Corporation)
vermisch*, das folgende Bigonscheftan Te
Erweiohungeptnkt nach der Ring-
und Kugelmet&ode 89" C
Schmelzpunkt Im Kapillarrohr 68° C
Säurezahl 158
VerseifuDgszahl 162
unverseiffcarar Anteil 10 %
STiezifiaches Gewicht / 25° C 1.07
Das erhaltene Gemisch wurde echmel^axtrudiert und asu
Preßpulver vermählen. Durch Preßformen wurden Platten hergestellt, die nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren
elektroplüttiert wurden. Ee wurden ähnliche Bindefeetigkeiten
erzielt.
Die Verfahrensweise des Beispiels 10 wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, da3 ein hitzebehandeltes Harz mit folgenden
Eigenschaften eingesetzt wurde:
Erweichungspunkt nach der Ring« und luge!methode
Schmelzpunkt im Kapillarrohr Säurezahl
Verseifungszahl
universe if barer Anteil spezifisches Gewicht / 25° C
Verseifungszahl
universe if barer Anteil spezifisches Gewicht / 25° C
009830/1961 - 26 -
71 | 0C |
54 | ° C |
122 | |
U5 | |
20 | * |
1 | .07 |
Nach dem Elektroplattieren führte y'o Measure '3 ^* Bindefeetigkeit
zu al in Ii ch so üri,rqbn.tB0 3r^
Die Vor fahr en α VR.' »a ." » Böi5?py f*}e >
^kö ',·.-*.» ^,3:Vült, nit
der Ausnehme, ύπ·:Λ 7s /alle dna <c';. ^ohen kv :'.5?; ·■-· .V-,:/: ^n Polypropylens
mit 25 Tei-Ίϋ oiuis i-olj'i.-i : ".β\Λ ·>':, "B; ^iiär^ee
trocken verraiscVii viüj-ion* Aas ai^B-y? MCiSse ν»\.:..'*..'Π Glitten
durch PreQformen hör-; v;; ieV,;t, cSit? η;· h -U^m P" nt:.: «ron gute
Beispiel 14
90 Teile ainae kriii-tril x^y
Blockcopolyaaron mit oir.er l?l'a?rü^(· von 4,0, wo !ehe 3 des
gleicho Stabil/.prtcr- und Addi.-fciv-Syrjtem wie die Masse des
Beiepiole 3 enthielt;, -iurdo mit 10 Ci-Ilan eir;93 Bsumher^os
trocken verraiacht, daa aua den ölhr^r-Bastandtailen vcn
Southern pine wood erholten würde und folgende Kenndaten
aeigte:
Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugelmethode
Schmelzpunkt im Kapillarrchr
Säure»ahl
VareeifungssGhl unveraeifbarer Anteil epezifischos Gewicht / 25° C
VareeifungssGhl unveraeifbarer Anteil epezifischos Gewicht / 25° C
Sie Hasse wurde durch Preßformen zu Platten verarbeitet,
die danach elektroplattiert wurden. Die Messung der Binde· festigkeit führte 3U sehr guten Ergebnissen.
- 27 009830/1961
79 | 0 C |
59 | 0 C |
100 | |
146 | |
17 | * |
1 | ,124 |
•In einem Waring-Misoher wurden 35 Teile des in Beispiel 1
beschriebeoeη Polyterpenharsee mit 65 Teilen des in Beispiel
3 beschriebenen, endständigen Prony Ie n~A* thy len-Blockoopolymeran
vermischt und aus der Masse danach Platten gepreßt. Durch Elektroplattieren der Platten
wurde eine an dem PolyolefInsubstrat fest haftende Metallplattierung erzielt.
" welches das gleiche System aus Stabilisator und anderen
Additiven aufwioß; wurden 5 Teile eines im wesentlichen
vollständig hydrierten Harses mit einem Erweichungspunkt
von 92° C (Tropfen-Methode nach Hercules) gegeben, welches bis eu der "Tetrehydroetufe" hydriert war. Das Modifizierungsmittel wurde mit der Polypropylenmaese gründlich
vermischt und die Masse danach su Platten verpreßt. Die durch Elektroplattieren erhaltenen Bindefestigkeiten
des Metallüberzugs entsprechen den in Beispiel 1 ersielten
ι Verton.
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daB 5 Teile
eines Harsesters f&lycerinester eines hydrierten Harses
mit einem Schmelzpunkt von 84° C, bestimmt durch die Hercules-Tropfen-Methode gemäß "Technical Pamphlet
400-341-C", und einer Säuresahl von ungefähr 8) als Modi«
fisierungsmittel ?;jm Verbessern des FRftvermögens verwendet
- 28 009830/1961
wurden. Die Bestandteile wuxiea auf oinam il^
gründlich trocken ?ermi3Cht und die v'!lr3se sn F*.a stun
formt, die nach dam in Beiapial 1 büü-hiiiebenea Yo f
elektroplattlezt warden. Die BIndsiiKiiigkeit Ιβτ Piettan
hatte einen durehochnittlitBen West ?oe etvis 'Ji9? kg/era
(22 lbs/inch).
Beispiel 17 wuide wiedexJiolt, mit das /.«snalarn-a, daß als
Haxaestex dex Glycarineater von poly^ai'iaiertam Hars mit
einem Schmelzpunkt von 116 bis 118° C (Hercules Sropfea-Hethode)
und einer Säure zahl von 8 bis 10 vert*e»ilat wuxd^.
Nach den grlindliehan Varmischsn der Basiandteils wurden
durch Elektroplattieren der Platteu ölinlicha ;3indefeetigkeiten
erzielt.
Be la TiI öl 19
Nach dem in Beispiel 1 üeechriebenen Tarfabre'ii wurden
85 Teile eines kristallinen Polypropylens mit einer Fließrate 7on 4fO, das sonst das gleiche Additiv» wA Stabilieator-Syetam
wie λ.- Beispiel 1 aufwies, mit 50 Teilen Bihar
zamin trocken vorn lacht, Nach dem Vermischen wurde die
Masse extrudlert und su Pxeßpulver vermählen. Aus der modifizierten
Masse durch PreSfoxmen heugi3telli;a Flatten wurden
gemäß Beispiel 1 olektroplattiert. Bat^eI wurda eine gute
Bindefestigkeit errielt.
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Bas Verfahren ^araäS Beispiel 19 wurde mit der Auanähme
wiederholt» daß i? Teile dea Diemlds einas is wesentlichen
vollständig hydrierten Harzea und A'thylenciiaailn eingemischt
wade η. Gepre3t3 Platten wurden nach »ion: in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren elaktroplottiert. Cabal wurde eine
gute Bindefestigkeit erzielt.
Beispiel 20 wurde mit der Ausnehme wiederholt, daß als Modifizierungsmittel zur Erhöh-ung das Haftvermögens ein
Monoamid verwandet wurJe (das N-Behjiroabiatylamid einea
teilweise hydrierten Harzes mit einem Erweichungspunkt von 95° C noch der Herculea-Tropfenaethode). Euroh Elektroplattieren
der aus dieser Haaio gepr^ßton Platten wurde
eine ähnliche Bindefaatigkeit erzielt.
Zu 95 Teilen einer kristallinen Pol^propylenrsaaea, die
das gleiche Stabiliaatorayatem und die gleichen Additive
wie die in Beispiel 1 beaohriabene Masse enthielt, wurden
5 Teile eines Eröölkohlenwsaaeratoffharzea, und zwar
eines gemischten alkylaromatiachen Harzea ssugeeetzt,
das aus den Nebenprodukten eines Crackverfshreno erhalten
wurde (unter dem Handalsnamen Piocovar 450 ver- /
txiebenes Produkt der Pannsyl/ania Industrial Chemical
Corporation) und die folgenden Eigenschaften zeiget
- 30 009830/1961
maximale Säurθzahl 1
maximale Verseifung^zahl 1
spezifischen Gewicht 1.05
flammpunkt, 000, 0O 216
Daa GemiBch wurde au Platten verpreßi;, die elektroplattiert
wurden. Bann wurde die Haftfestigkeit des Metallfilms an dem Polyolefinflubetrat gemessen. Ba wurde
ein Durchschnittswert von mehr als 3,57 kg/cm (20 lbs/inch)
eraielt.
Die Verfahrensweise) des Beispiels 22 wurde unter Verwendung
der sonst gleichen Bestandteile wiederholt, mit der Ausnahme, daS 80 Teile des kristallinen Polypropylens
und 20 Teile dea ErdBlkohlenwesserstoff-Harees
eingesetzt wurden. Nach dem Vermischen und der Herstellung elektropl&ttierter Flotten führte die Bestimmung
der BindefesHgkeit bu Gleicheu Werten wie in Beispiel
Beispiel 24 -
Zu 95 Teilen des In Beispiel 1 verwendeten kristallinen
homopolymeren Polypropylens, daa die gleichen Additive
in den gleichen Zusatzmengen enthielt, wurden 5 Teile eines wasserhellon thermoplastischen Copolymeren aus
Vinyltoluol und elpha-Methylatyrol (Kohlenwasserstoffharζ)
gegeben, das einen Erweichungspunkt von 100° C nach der
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Ring- und Kugelmethode, eine Säurezahl von weniger als 1,
eine Yeraeifungazahl von weniger als 1, einen Brechungsindex
von 1,583 bei 25° O9 einen Flammpunkt von 263° O
and ein spezifisches Gewicht von 1,04· hatte (handelsübliches
Produkt Pieootex 100 der Pennsylvania Industrial Chemical Corporation). Dieee Bestandteile wurden gründlich
miteinander vermischt und die Masse dxtrudlert und durch Preßformen au Platten verarbeitet. Die nach dem Elektroplattieren
gemessene durchschnittliche Bindefeetlgkeit
betrug 3,75 kg/cm (21 lbs/inoh).
Beispiel 24 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß als Polyolefin ein endständigee Propylen-äthylen-Blookoopolymeres
mit einer Fl.ießrate von 4,0 verwendet wurde. Die
PrUfung der elektroplattieren Platten zeigte äquivalente
Werte der Haftfestigkeit.
Be la THeI 26
95 Teile des kristallinen homopolymers Polypropylene gemäß
Beispiel 1, das die gleichen Stabilisatoren und Füllstoffe wie In Beispiel 1 enthielt, wurde mit 5 Teilen eine« hydrierten
Erdölkohlenwasserstoffharze vermischt (Piooopale B-2 der Pennsylvania Industrial Ohemical Corporation). Dieses
Hare ist Dichteramitisch und wird durch Hydrieren de· Polymerisationsprodukte
(eines ErdOlkohlenwaseeretoffharBee)
verschiedener Diene und reektiver Olefine aus Erdöldestillaten
- 32 -
009830/1961
hergestellt. In diesem Produkt liegt ein beträchtlicher Anteil an cyclischen Strukturen, jedoch keine Aromaten vor. Aue
4em erhaltenen Gemisch wurden Platten gepreßt und elektroplattiert.
Dabei wurde eine durchschnittliche Bindeieatigkeit von 3»22 kg/om (13 Ibs/inoh) erzielt.
wiederholt, daß als Modifizierungsmittel sum Erhöhen des
wurde:
Brweichungspunkt | 118 - 123° C |
maximale Säurezahl | \ |
maximale Terseifungszahl | 1 |
spezifisches Gewicht | 1.08 |
Sohmelzvlskosität | |
10 Poise bei | 280° C |
100 Poise bei | 190° C |
Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden zwei Platten elektroplattiert und die Bindefestigkeit gemessen· Sa
wurde ein Durchschnittswert von 4,12 kg/om (23 lbs/inch) erzielt.
- 33 -
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Su 90 Teilen eines Pronylen-Xthylen-endotändigen Blook-)opolymereη
mit diner Flieögeschwindigkeit von 3,0, das
JIe gleichen StoaiItoatoren und Füllstoffe wie das Polymere
gemäß Beispiel 1 enthielt, wurden 10 Teile ainea Erdölkohlenwasserstoff
fhar:*ea gegeben (Picco 6110-3 der Pennsylvania
Industrial Chemisβ 1 Corporation},, das einen Erweichungspunkt
von 110° C folgte. Mit dieser Masse wurde eine gute
Bindefestigkeit wi.ochan dem durch Elektroplattieren aufgetragenen Motall und dem Polyoleflneubstrat erhalten.
Die VeriahrenswQica das Beispiels 28 wurde wiederholt,
mit der Ausnahme, CnH als Modifi'sioiungsmi.tte?. Bur Exhöhung
der HbIt fae ;I^ks»ilt ein fl^jll'ohlenwaseerstoffhara
mit einjm Erwaiclüiiifjapiankt {Ring- «nd Kugalynethode) von
100° C, einer korrigierten Jodnahl von 60 und einem Molekulargewicht
von ungefähr 1400 vorwendet wurde (Piccop&le
100 der Penneylvac'a Industrial Chemical Corporation).
Aus dam erhaltenen Gemisch wurden Platten durch Preßformen
hergestallt und elektroplattiert. Es wurden gute Bindefestigkeiten
erzielt.
Zu Vergleiohezwecken wurde die Verfahrensweise des Bei- '
spiele 1 wiederholt, ohne jedoch ein Kodifizierungemittel zur Erhöhung der Haftfestigkeit Buzugeben. Aus diesem
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Polypropylen durch Pressen erhaltene Platten wurden dem
gleichen, aas Konditionieren, Sonaibiliejpren, Aktivieren
und stromlosen Plattieren bestehenden Plettirixungevorgong
'intorworfon. Dafca.t trat Blasenbildung auf.
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Claims (9)
- Paten tanspxttoheMetallisierter Pormlcörper aus einem Polyolefinformteil und einer auf diesem haftenden Metallschicht, dadurch gekennzeichnet, da6 der Polyolefinformteil ein Gemlech aus Polyolefin und etwa 1 bis 55 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmesse eines mi^em Polyolefin verträglichen Polyterpenharzee, Naturharzes» disproportionierten Harzes, polymerisieren Harzes, hydrierten Harzes, Diharzamins, Karzamids, Harzesters oder Brdölharzea mit einem Molekulargewicht von weniger eis etwa 3000, als die Haftfestigkeit verbesserndes Modifizierungsmittel enthält.
- 2. Formkörper nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daS er als Polyolefin das Polymers eines 1-Alkene mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen enthält.
- 3. Formkörper nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB er als Polyolefin ein festes, im wesentlichen kristallines Propylenpolymeres enthält.009830/1961
- 4. formkörper nach Anspruch 1 bis 3, da-durob g·- kennselebnet , daB das die Haf tf estlgT keit verbessernd« Modifisierungamittel in eines Anteil von etwa 2,5 tie etwa 15 Gewiohtsproeent vorliegt.
- 3. formkörper naoh Anspruch 1 bis 4, dadaroh g e k e η η selohnet , daß der Polyolefinformteil ein deals oh aas einem festen, im wesentlichen kristallinen Propylenpolymeren und einem Polyterpenhars, einem Harsester oder einem polymerisieren ffaturhars als die Haftfestigkeit verbesserndes Modifizierungemittel enthält.
- 6. Formkörper naoh Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daβ er ein die Haftfestigkeit verbesserndes Modifizierungsmittel mit einem Brwelohungspunkt von nicht weniger als etwa 69° C, bestimmt naoh dem Ring- und Kugelverfahren, enthält.
- 7. Verfahren zur Herstellung eines metallisierten Formkörper β naoh Anspruch 1 bis 6, daduroh gekennzeichnet, daB man einen Polyolefinformte11, der ein Gemisch aus Polyolefin and etwa 1 bis 55 Oewlohtsprozent, besogen auf die Gesamtmasse, eines mit dem Polyolefin verträglichen Polyterpenharsee, Katurhareee, disproportionierten Harzes, polymerisieren Haxsee,- 37 009830/1961hydrieren Heraeβ, Dinar»amine, Harzemida, Harsestere oder BrdttlharBes mit einem Molekulargewloht von weniger ·!■ 3000 als die Haftfestigkeit verbessernde Modiflsierungemittel enthält, metallisiert.
- 8. Verfahren naoh Anspruch 7, dadurch g β k β η η Belohnet , daß man das Metallisieren durob Elektroplattieren vornimmt.
- 9. Terfahren nach Anepruoh 8, dadurch g e k e π η Belohnet, daβ man aur DurohfUhrung des Blektroplattierens das Polyolefinformteil konditioniert, senslbiliaiert, aktiviert, auf sternlosem Weg eine Leltsohioht aus Kupfer aufträgtund den so behandelten Polyolefinformteil danach durch Elektroplattieren mit einem Meta11Über-Bug versieht.fb09830/1961
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US78942269 | 1969-01-06 |
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |