DE2004956C3 - Galvanisieren von Formkörpern aus Polyolefinen - Google Patents

Description

Steigerung des gewünschten Effektes kommt. Auch phenol _T 10 Mol Äthylenoxid, insbesondere Nonyl-

tiat sich überraschend gezeigt, daß auch die ionischen phenol 4 7 Mol Äthylenoxid.

grenzflächenaktiven Stoffe sehr wohl geeignet sind. Geeignete Oxäthylate der Alkylamine erhält man

Überraschend wird die Aufgabe, die nicht zutreffen- aus der Reaktion beispielsweise solcher Alkylamine,

den Angaben des Standes der Technik zu überwinden, 5 deren Kohlenstoff kette 4 bis 24 Kohlenstoffatome,

nämlich keine Rücksicht auf die Homogenität des bevorzugt 8 bis 18 Kohlenstoffatome, insbesondere

Systems nehmen zu müssen, und zugleich die Wirkung 10 bis 16 Kohlenstoffatom^ enthält, mit bevorzugt

zu verbessern, erfindungsgemäß gelöst. bis zu 50 Mol, insbesondere 1 bis 6 Mol, Äthylenoxid.

Geeignete Polyolefine sind Hoch- und Niederdruck- Bewährt sind unter anderem die Umsetzungsprodukte

Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten-(l), ferner io aus Decylamin 4 4 Mol Älhylenoxid, Cetylamin

thermoplastische Copolymere daraus, z. B. aus Pro- - 6 Mol Äthylenoxid, Stearylamin { 3 Mol Äthylen-

pylen und 0,5 bis 30 Gewichtsprozent Äthylen. oxid, Oclylamin -f 2 Mol Äthylenoxid, insbesondere

Diese Polyolefine können rein sein, können aber Dodecylamin -i 2 Mol Äthylenoxid sowie deren Salze,

auch anorganische Füllstoffe oder Pigmente sowie die insbesondere mit Fettsäuren.

üblichen Stabilisatoren und Gleitmittel enthalten. 15 Geeignete Oxäthylate der Alkyloxypropylamine Als grenzflächenaktive Stoffe gelten organische V'er- erhält man aus der Reaktion beispielsweise solcher bindungen, welche geeignet sind, die Grenzflächen- Alkoxypropylamine, deren Kohlenstoffkette 4 bis spannungen zu senken. Vor allem brauchbar sind die 24 Kohlenstoffatom^ bevorzugt 8 bis 18 Kohlenstoff-Oxäthylate der Alkanole, der Alkylphenole, der Alk>l- atome, insbesondere 10 bis 16 Kohlenstoffatome, entumine und der Alkyloxypropylamine. Hierbei handeil 20 hält, mit bevorzugt bis zu 50 Mol, insbesondere 1 bis es sich um Anlagerungsprodukte, wie man sie in ar. 6 Mol, Äth>lenoxid. Bewährt sind unter anderem die sich bekannter Weise erhält, wenn man die Alkanole. Umsetzungsprodukte aus Decyloxypropylamin -^l Phenole oder Amine mit Äthylenoxid umsetzt, zweck- 4 Mo! Äthylenoxid, Stearyloxypropylamin 1 3 Mol mäßig bei erhöhter Temperatur wie 180 C und in Älhylenoxid, Oleyloxypropylamin + 6 Mol Äthylen-Gegenwart alkalischer Stoffe (mi Falle der Amine 25 oxid, insbesondere Dodecyloxypropylaniin -f 2 Mol findet die Addition \on 2 Mol Äth>leno\id, d. h. der Äthylenoxid sowie deren Salze, insbesondere mit Reaktionsstart, katalysatorfrei statt.) Laurinsäure und Milchsäure.

Geeignete Oxäthylate der Alkanole erhält man ent- Ferner sind geeignet die Oxäthylate der Glycerine, sprechend aus der Reaktion eines Fettalkohols mit Glvcerinfettsäureester und Sorbitanfettsäureester; Äthylenoxid. Brauchbare Fettalkchole haben / B. H) 3a ebenso eignen sich Polyglykolmono- und -difettsäurebis 18 Kohlenstoff atome und werden be\or?ugt mit ester und-esteräther, Glycerinfett«äureester und-äther bis zu 100 Mol, insbesondere 4 bis 20 Mol, \or allem sowie, gegebenenfalls mit Äthylenoxid umgesetzt, 6 bis 14 Mol Äthylenoxid umgesetzt. Bewährt haben Fettalkyldioxolane und Dioxandcrivate; weitern.η sind sich unter anderem die Umsetzungsprodukte aus brauchbar Fettacylamide und deren N-Hydroxyl-Kokosfettalkohol · 10 Mol Äthylenoxid, Talgfett- 35 derivate, Imide, Oxazoline, Imidazoline, Tetrahydroalkohol -i 8 Mol Äthylenoxid, Dccanol 12MoI pyrimidine und N — C-Derivate von λ- und /9-Amino-Äthylcnoxid, Nonanol 4 7 Mol Äthyienoxid, Dode- säuren sowie Sulfonate, wie z. B. Alkansullfonate, cancl ' 10 MqI Äthylenoxid, insbesondere Dode- Sulfosuccinate, Isäthionate, Taurate und Sulfonamide; canol i 7 Mol Äthylenoxid. ferner Carbamidate, Sultone und Sulfate sowie Teil-Geeignete Oxäthylate der Alkylphenole und -naph- 40 ester von phosphorigen Säuren und deren Amide thole erhält man aus der Reaktion beispielsweise sowie Phosphonate.

solcher Alkylphenole und -naphthole, deren Seiten- Man fügt die grenzflächenaktiven Stoffe in Mengen

gruppe 6 bis 18 Kohlenstoffatome, vor allem 8 bis von 2,5 bis 12 Gewichtsprozent, insbesondere 3 bis

12 Kohlenstoffatome, enthält, mit bevorzugt bis /u 7 Gewichtsprozent, vor allem 3 bis 4 Gewichtsprozent,

100 Mol, insbesondere 4 bis 24 Mol, vor allem 6 bis 45 den Polyolefinen zu.

12 Mol Äthylenoxid. Bewährt sind unter anderem die Es kann auch vorteilhaft sein, mehrere grenzflächen-

UmsetzungsprodukteausOctylphenol -t- lOMolAthy- aktive Stoffe miteinander zu mischen, weil hierdurch

lenoxid, Dccylphenol i 8 Mol Äthylenoxid, Nonyl- synergistische Effekte erzielt werden.

Geeignete Mischungen bestehen z. B. aus den Reaktionsprodukten von

25 Gewichtsprozent Nonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxid,

25 Gewichtsprozent Dodecanol mit 7 Mol Äthylenoxid,

35 Gewichtsprozent Dodecylamin mit 2 Mol Äthylenoxid und

15 Gewichtsprozent Dodecylamin mit 2 Mol Äthylenoxid-Laurinsäuresalz

oder

40 Gewichtsprozent Nonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxid,

30 Gewichtsprozent Dodecylamin mit 2 Moi Äthylenoxid und

30 Gewichtsprozent Dodecanol mit 7 Mol Äthylenoxid.

Diese Stoffe haben, wenn man sie in den bean- 60 zweiphasig, wobei die zwei Phasen in ersten Linie im

spruchlen Mengen einsetzt, eine in gezielten Grenzen amorphen Bereich der teilkristallinen Polyolefine zu

gehaltene Verträglichkeit mit den Polyolefinen und finden sind.

eine gezielte Diffusionsgeschwindigkeit, wodurch ver- Man arbeitet die grenzflächenaktiven Stoffe in die

hindert wird, daß die mechanischen Eigenschaften zweckmäßig pulverförmig vorliegenden Polyolefine in

merklich negativ beeinflußt werden. Demgegenüber 65 Mischaggregaten mit schnell umlaufenden Werkzeugen

verfügen diese Stoffe über eine mindestens teilweise, zusammen mit den gebräuchlichen Stabilisatoren und

meist aber gänzliche Wasser bzw. Säurelöslichkeit oder eventuell Pigmenten sowie Füllstoffen ein. Das Pulver-

Emulgierbarkeit. Die Mischungen sind in der Regel gemisch — ist dieses nicht rieselfähig — wird einem

Extruder zugeführt und unter Druck und Temperatur bei 190 bis 230°C plastifiziert und die Schmelze in Teilchen gleicher Größe zerteilt, so daß ein übliches Granulat entsteht. Liegt nach der Mischungsaufbereitung ein rieselfähiges Pulvergemisch vor, so erübrigt sich die Granulierung. In diesem Falle sollte d'.e Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeuges 25 bis 50 m/sec betragen. Gewünschtenfalls kann die Zumischung der einzelnen Bestandteile zum Polyolefin in beliebiger Reihenfolge stattfinden. Zur Erreichung einer schnellen, guten Verteilung können die Zusätze an grenzflächenaktiven Stoffen auch nach einer Verdünnung mit Lösungsmitteln eingetragen werden, wobei anschließend das Lösungsmittel verdampft.

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen lassen sich in beliebiger Weise, nämlich durch Spritzgießen, Extrudieren, Pressen oder Hohlkörper-Blasen, verarbeiten. Stets erhält man Formkörper, die — mit üblichen Beizmitteln behandelt — eine Oberfläche erhalten, die sie hervorragend für die Aufbringung galvanischer Schichten geeignet macht.

Insbesondere durch die Temperatureinwirkung der 70 bis 80¹C warmen Beize entstehen — wie man mit einem Rasterelektronen-Mikroskop erkennt — über die Oberfläche feinverteilte, etwa 20 μ tiefe, wurzeiförmige Löcher mit vielen seitlichen Verhakungsstellen. Diese Löcher werden nach der Aktivierung d-irch die folgende chemische stromlose Metallisierung vollständig mit Kupfer oder Nickel ausgefüllt und der gesamte Formkörper mit einer geschlossenen 1 bis 3 μ dicken, glatten Metallschicht umhüllt.

Die erfmdungsgemäßen Foimmassen lassen sich daher in üblicher Weise galvanisieren, wobei aber Metallschicht mit Haftfestigkeit entstehen, die — gemessen in Anlehnung an DtN 40 802, Abschnitt 4.5.2.2. — Werte bis zu 10 kp/25 mm Probenbreite an spritzgegossenen Artikeln und bis zu 18 kp/25 mm Probenbreite an strang- und formgepreßten Artikeln ergaben. Die Haftfestigkeiten galvanisierter Formkörper aus derartigen Polyolefinen liegen somit um das 2- bis 4fache höher als bei galvanisierten ABS-Formkörpern.
Es ist zwar bekannt, thermoplastische Formmassen mit grenzflächenaktiven Stoffen der genannten Art auszurüsten. Dabei handelt es sich aber um die Lösung eines ganz anderen Problems, nämlich um die Bekämpfung der elektrostatischen Staubanziehung.
Es war nicht zu erwarten, daß eine ähnliche Maßnähme die Polyolefine für die galvanische Metallisierung geeignet macht. Es war auch nicht naheliegend, neizmittelhaltige Polyolefine für die Galvanisicrung zu verwenden, da ja die Metallüberzüge die elektrostatische Aufladung der Oberflächen sicher verhindern.

Beispiele

Das zu verarbeitende Polypropylen hat eine reduzierte spezifische Viskosität ijred 2 bis 5 dl/g, gemessen bei c -■-- 0,1 in Dekalin bei 135°C. Das Niederdruck-Polyäthylen hat einen Viskositätsbereich von )j_rc(t -- 2,2 bis 3,1 dl/g. Als Hochdruck-Polyäthylen liegt ein Material mit einer reduzierten Viskosität >]red - 1,04 dl/g vor. Das Polybuten-(l) besitzt die Viskosität η_τ,α - 4 dl/g. Die Polyolefine dieser Spezifikationen werden mit grenzflächenaktiven Substanzen unterschiedlicher Art und Menge ausgerüstet und entsprechend den nachfolgenden Beispielen verarbeitet und galvanisiert. Als grenzflächenaktive Substanzen dienen:

Nonylphcnol + 7 Mol Äthylenoxid f K I

Dodecyloxypropylamin + 2 Mol Äthylenoxid I K 2

Dodecylaniin + 2 Mol Äthylenoxid t K 3

Dod-ranol + 7 Mol Äthylenoxid K 4

Alkansulfunat (C₁₅) K 5

K 1, K 2, K 3, K 4, K 5 = Bezeichnungen in Beispielen der Tabelle. Außerdem werden Titandioxid, Zinksulfid und Zinkoxid als Füllstoffe in verschiedenen Konzentrationen verwendet.

Zur Herstellung von Granulaten gibt man das Polyolefin-Pulver zusammen mit den Stabilisierungsmitteln und den beschriebenen grenzflächenaktiven Substanzen zusammen in einen Rührwerk-Mischer und mischt bei Raumtemperatur 10 Minuten bei 750 UpM. Anschließend erfolgt auf einem Extruder die Granulierung. Es lassen sich z. B. Linsengranulat oder Würfelgranulat herstellen. Die Pulverherstellung erfolgt bei 25 bis 50 m/sec. Umlaufgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge in einem Rührwerk-Mischer, in den man das Polyolefin-Pulver mit den Stabilisatoren und den beschriebenen grenzflächenaktiven Substanzen eingibt und bei Raumtemperatur 10 bis 15 Minuten bei 750 UpM mischt.

A. Die Verarbeitung der Mischungen erfolgt nach den verschiedensten Verfahren:

1. Spritzgießen

Auf einer Schneckenkolben-Spritzgicßmaschine der Firma Maurer des Typs MIl 150-350 mit einem Schncckendurchmcsscr von 50 mm bei einer Schnckkonlängc von IS >: dem Schneckcndurchmesscr und einem (lfach-Plältchcnwcrkzcug, deren I'ormni-itcr-Abmcssungcn SO ,·' 40 .·: 4 mm betragen, angespritzt über einen Stangenanguß und Verteiler, die in einem Filmanguß für die einzelnen Formnester übergehen, werden Probekörper hergestellt. Die Massetemperatur beträgt dabei 260 bis 27O°C, der Spritzdruck liegt bei 800 kp/cm² und der Nachdruck bei 400 kp/cm^z. Die Einspritzzeit wird mit 5 Sekunden konstant gehalten. Die Nachdruckzeit ist auf 10 Sekunden eingestellt. Zur Abkühlung werden 30 Sekunden benötigt.

2. Extrusion

Auf einem Battenfeld-Extrudcr des Typs BE 60 mit Breitschlitzdüse werden Platten von einer Breite von 700 mm und einer Dicke von 3 mm bei einer Massetemperatur von 190 bis 200⁰C hergestellt. Die Schneckendrehzahl beträgt 28 UpM. Die Ausstoßleistung wird mit 38,4 kg/h ermittelt. Die Platten werden für die Galvanisierversuche auf eine Größe von 80 >' 40 χ 3 mm zugeschnitten.

3. Pressen

Für das Pressen wird eine hydraulische Werner & Pfleiderer 30-t-Prcsse verwendet. Die Plattengröl.'e beträgt 100 χ 100 κ 4 mm. Für das Aufheizen werden 4 Minuten benötigt. Die Abkühlzcit liegt bei 5 Minuten, die Prcütemperatur beträgt 2()0"C. Aus den hergestellten Platten werden Probekörper von 80 ; 40 ν 4 mm ausgestanzt.

4. Hohlkörperblasen

Auf einer llohlkörper-Blusunlagc der 1 irma Kautex des Typs V 8 mit einem 50er-Extruder der Schneckenlänge 15 D werden O,5-1-Flaschen mit einem Gewicht von 22 g hergestellt. Die Schneckendrehzahl beträgt 20 UpM. Als Massetemperatur werden 2O5°C ermittelt. Die Ausstoßleistung beträgt etwa 12 kg/h.

Die nach diesem Verfahren bei den angegebenen Verarbeitungsbedingungen hergestellten Probekörper aus Niederdruck-Polyäthylen, Polypropylen und Polybulen-(l) werden nach folgendem Arbeitsablauf galvanisiert:

a) Chemische Aufrauhung in einer Beize der Zusammensetzung

60 Gewichtsprozent konzentrierter Schwefelsäure (Dichte 1,84 g/cm³);
20 Gewichtsprozent 85 '%iger Phosphorsäure

(Dichte 1,71 g/cm³) und

20 Gewichtsprozent Wasser und 25 g/l Chromsäureanhydrid gelöst.

Die Badtemperatur beträgt 80⁰C bei einer Behandlungsdauer von 12 Minuten.

b) Sensibilisierung in wäßriger Zinn-(Il)-chlorid-Lösung

c) (1) Aktivierung in einer Silbernitratlösung

Behandlungsdauer 2 Minuten bei Raumtemperatur oder

(2) Aktivierung in einer Palladiumchlorid-Lösung

Behandlungsdauer 2 Minuten bei Raumtemperatur.

d) (1) Chemisch verkupfern in einem handelsübli-. chen Verkupferungsbad

Behandlungsdauer 20 Minuten bei einer Temperatur von 30 bis 35' C
oder im Falle c) (2):

(2) Chemisch vernickeln in einer nickelhaltigen ίο Natriumborhydrid-Lösung

Behandlungsdauer 20 Minuten bei einer Temperatur von 60 bis 70 C.

e) Dekapieren in 2- bis 5%iger Schwefelsäure bei Raumtemperatur durch kurzes Eintauchen.

f) Galvanisch verkupfern in einem sauren, handelsüblichen Hochleistungsglan;:kupferbad bei Raumtemperatur

Bei einer Stromdichte von 4 A erhält man nach Minuten eine Metallauflage von 36 μ Kupfer.

Nach jedem Arbeitsgang wird in sauberem Wasser sorgfältig gespült und zum Schluß getrocknet.

Die einzelnen Produktzusammensetzungen und deren Haftfestigkeiten sind in der Tabelle zusammengefaßt, Die Angaben der Haftfestigkeit beziehen sich aul kp/25 mm Probenbreite. Man bestimmt die Haftfestigkeit, indem man die Metallschicht in Anlehnunj an DlN 40 802, Abschnitt 4.5.2.2. abschält, dabei dif aufzuwendende Abschälkraft in kp ermittelt und dies« auf die Probenbreite von 25 mm bezieht.

Tabelle
Haftfestigkeit in kp/25 mm Probenbreite

	Verar	3,5 Kl	7,0 Kl	Grenzflächenaktive Substanzen und !	Anteile in Gewichtsprozent)	3,0 K 3	3,0 K4	füllstoffe	3,0 K4 3,5 ZnO	5,0 K<
	beitungs- verfahren				4,0 K2
Polyolefine und deren Spezifikation				3,0 K 2 7,0 TiO,				7,0 K4
Polypropylen
Vred = 2 dl/g HO		—	6,6			5,6	5,1		5,7	—
MFI5/190'C	Sp				—
= 10 g/10 min				5,9				6,8
Vred — 4 dl/g Ho		5,2	—			—				6,5
MF15/19O'C	P				6,1
== 2 g/10 min		6,9	7.1	—		6,8	6,2		6,8	7,0
r\rtd = 4 dl/g CO	Sp				7.0
MF15/19O°C = 2 g/10 min		8,8		6,7		9,5	8,5	7,1	10,8
Vred = 5 dl/g CO	Ex				10,0
MFIJ190 C	Sp			_				8,7
= 0,5 g/10 min
ND-Polyäthylen			4,5			3,2	—		—	3,8
ητ<α = 2,2 bis 2,3 dl/g Ho	Sp				—
MFIJ190 C = 4 bis 5 g/10 min		39	_	3,6			3,0	3,8	3,1
»j«.* = 2,9 bis 3,1 dl/g Ho	Ex				3,9
MFIj/190 C	H							3,8
— 1 0 bis 1,3 g/10 min
Polybuten-O)		—	—			2,0	2,5		—	2,
i?™<i = 4 dl/g Ho	Sp				—
MFI5/190C = 0,5 g/10 min				3,2				2,6
HD-Polyäthylen		1,8	—			—	2,5		2,5	-
»Jred = 1,04 dl/g HO	Sp		2,9
= 7 g/10 min		—	2,5

509611/

ίο

	Verar- beitungs- vcrfjhren	2,5 K5	3,5 K 5	Grenzflächenaktive Substanzen und Füllstoffe	Anteile in Gewichtsprozent)	3,0 K140% K 3 30%	3,0 K I 40%, K 3 30%	5,0 KI 40%
					3,5 K 140%	K 4 30%	K4 3O%	K 3 30%
Polyolefine und deren Spezifikation				3,0 K5;	K 3 30%	3,5 TiO2	7,0 ZnS	K4 3O%
				3,5 TiO;	K 4 30%
Polypropylen
ηται =■ 2 dig Ho	Sp	2,8	4,2			6,3	—	6,1
MFI6/19(TC					6,5
=■ 10 g/10 min				7.2
ητ,α = 4 dl/g Ho	P					—	5.8	6,8
MFI5/190"C					6,7
- 2 g/10 min				—
t]red = 4 dl/g Co	Sp	3,8	5,2			8,9	7.1
MFI3/I9O C					10,0
= 2 g/10 min	Ex			7,5
7]red = 5 dl/g Co	Sp		5,5			14,0	—	10,3
MFI5/190rC					18,0
=·= 0,5 g/10 min				—
N D-Polyäthylen
Vrcd = 2,2 bis 2,3 dl/g Ho	Sp	—	^J			3,8	3,5
MFI5/190°C					4,1
= 4 bis 5 g/10 min	Ex			—
Vred = 2,9 bis 3,1 dl/g Ho	H	2,5	3,6				4,0	4,1
MFI5/190°C					4,5
= 1,0 bis 1.3 g/10 min				4,2
Polybuten-(l)
Vred =-- 4 dl/g HO	Sp	—	3,0			2,9
MFI,/190 C
— 0,5 g/10 min	Sp			—
HD-Polyäthylen
,,„a = 1,04 dl/g Ho		2,5	3,0			—	2.6	—
M FI5/190 C				2,6
= 7 g/10 min			3,2

	Verar	1.0 Kl	Grenzflächenaktive Substanzen und FüllstofTe	1.0 κ:	1.0 K3	Vergleichs> 1.0K3 7.0 ZnO	/ersuche 1,0 K4	3,5 TiO.	7,0 ZnS	_
Polyolefine	beitungs- verfahren		(Anteile in Gewichtsprozent)
und deren Spezifikation
Polypropylen
,,„α 2dl;gHo		1.3		1,4	_
MFI, 190 C	Sp
10 g/10 min
r/r«* 4dl'g Ho			2.2	1.6		1.8			0,2
MH-J190 C	P
2 g'lO min
ryr,,/ 4 dl c Co		1.7			2.5	2.0	0,8	1,2	0.5
MFI,/190 C	Sp
2 g/K) min
T/,f,i 5 dl ε Co	Ex	1,5	2.8	1.8	—		—	-	—
MFI, 190 C	Sp
0.5 g 10 min
ND-PoI>äthylen
f/r,d 2,2 bis 2,3 dl/g Ho		1,2			1,9	1,5
MF Iä/190 C	Sp
4 bis 5 g/10 min
,,„d 2,9 bis 3,1 dl/g Ho	Ex		2,3	2,1	—	—	0.7	0.8	0,2
MFIj/190 C	H
1,0 bis 1,3 g/10 min

Sp .

Verar

I1OKl

Grenzflächenaktive Substanzen und Füllstoffe

1,0 K2

1,0 K3

7,0 ZnO

1,0 K 4

3,5 TiO2

7,0 ZnS

—

Erläuterungen zur Tabelle:

Spritzguß

— keine Versuche

Ex

beitungs- verfahren

(Anteile in Gewichtsprozent)

Extrusion

Ho Homopolymerisat

Polyolefine und deren Spezifikation

H

Vergleichsversuche 1 0 KT

Hohlkörper

Co Copolymerisat

P

Pressen

Polybuten-(l)

1,4

—

—

—

—

0,4

0,6

0,2

ητεά = 4 dl/g Ho

MFI5/190°C

Sp

= 0,5 g/10 min

HD-Polyäthylen

—

—

—

—

1,6

—

—

0,1

fired = 1,04 dl/g HO

M FI5/190t C

Sp

= 7 g/10 min

Wie die Tabelle zeigt, wurden mit den Propylen-Copolymerisaten die besten Haftfestigkeitswerte erzielt. Die Haftfestigkeiten beim Niederdruck-Polyäthylen sind mit den Werten, die bei der Galvanisierung von ABS erreicht werden, vergleichbar. Auch mit Hochdruck-Polyäthylen und Polybuten-(l) werden noch sehr gute Haftfestigkeiten erzielt. Am günstigsten auf die Haftfestigkeit hat sich jedoch die Einarbeitung einer Mischung grenzflächenaktiver Substanzen in den Polyolefinen erwiesen. Die erzielten Haftfestigkeiten bei Einsatz eines Propylen-Copolymerisates liegen kaum erwartet hoch.

Es lassen sich also zur Verbesserung der Galvanisierbarkeit sowohl ionische als auch nichtionische grenzflächenaktive Stoffe verwenden, wobei jedoch — um den Anforderungen der Technik hinsichtlich der Erzielung einer genügend hohen Haftfestigkeit von wenigstens 2 kp/25 mm Probenbreite zu genügen — wenigstens 2,5 Gewichtsprozent jener Stoffe oder deren Mischungen untereinander zugegeben werden müssen. Bei sehr hohen Anteilen von 10 bis 12 Gewichtsprozent an Zusätzen wird keine Verbesserung mehr erreicht.

Verwendet man die gleichen Polyolefine — jedoch ohne die Einarbeitung grenzflächenaktiver Substanzen —, so wird eine sehr schlechte Haftfestigkeit erreicht, die nicht den Anforderungen der Technik, die mit wenigstens 2 kp/25 mm Probenbreite angegeben werden, entspricht. Nur unwesentlich bessei wird die Haftfestigkeit, wenn man den Polyolefiner Füllstoffe wie Titandioxid oder Zinksulfid zusetzt.

Claims (1)

1. gute chemisch mikrofein aufgerauhte Formkörper-Patentansi: :uch: Oberfläche ist aber die Grundvoraussetzung zur

   Erzielung einer guten Haftfestigkeit der aufgebrachten

   Verwendung von Formkörpern, die aus thermo- Metallschicht, da der Haftmechanismus mechanischer plastischen Formmassen aus Polyolefinen mit 5 Art ist und nur eine regelrechte Verankerung der einem Gehalt an 2,5 bis 12 Gewichtsprozent grenz- Metallschicht in der Formkörperoberfläche zu einer flächenaktiver Stoffe hergestellt worden sind, für guten Haftfestigkeit führt. Eine mechanism - Aufdie Galvanisierung an deren Oberflächen. rauhung, z. B. durch Sandstrahlen, bringt eine

   grobe Zertrümmerung der Oberfläche und keine Verlo linkerungsmöglichkeiten der Meullauflage. Zudem

   sind in die Oberfläche eingedrungene Sandreste sehr

   schlecht wieder zu entfernen und wirken sich sehr störend auf die nachfolgende Gaivanisierung aus.

   Bei der Galvanisierung von Polyolefinen, insbeson-

   Die Erfindung betrifft die Verwendung von Form 15 dere von Polypropylen, ist man den Weg des Einköipern., die aus thermoplastischen Formmassen aus arbeiten;» von anorganischen Füllstoffen wie Titan-Polyolefinen mit einem Gehalt an 2,5 bis 12 Gewicht;.- dioxid. Zinkoxid, Zrnksulfid und dergleichen vor de,-prozent grenzflächenaktiver Stoffe hergestellt worden Verarbeitung gegangen und löst diese wieder chemisch sind, für die Galvanisierung an deren Oberflächen. aus der Oberfläche der Formkörper während des

   Die wesentlichen Vorteile galvanisierter Formkörper 20 Beizvorganges heraus und erhält somit eine aufgerauhte aus Polyolefinen sind das echt metallische Aussehen Oberfläche. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dall bei sehr geringem Gewicht sowie die bessere und die Füllstoff-Anteile über 20 Gewichtsprozent, bezogen leichtere Formgebungsmöglichkeit durch Sprit/gießen, auf die Gesamtmischung, betragen müssen, wenn eine Strang- und Formpressen gegenüber den metallischen ausreichend gute Haftfestigkeit er/ielt werden soll. Werkstoffen. *" 25 Zudem ist es von Nachteil, dall die Beizbäder durch

   Die Fertigung von Formkörpern aus Polyolefinen die herausgelösten Füllstoff-Anteile sehr schnell unerspart eine Menge der bei Metallen erforderlichen brauchbar werden. Zum anderen müssen 1 ormmassen Nachbearbeitungsvorgänge, wie z. B. Polieren, Drehen. mn derartig hohen Füllstoff-Anteilen auf Grund ihrer Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden und vieles mehr. Neigung zur Feuchtigkeitsaufnahme vor der Verarbci-Die Abriebfestigkeit der metallbeschiehleten Form- 30 Hing zu Formkörpern vorgetrocknet werden
   körper aus Polyolefinen kann durch die Auswahl der Das andere Verfahren gemäß der deutschen Offen-

   Metallauflagc auf den Wert des entsprechenden Me- lcgungssehrift 1 808 963 zur GaKanisierung von ir.sbetalls gebracht werden. Durch die Metallauflage werden sondere Polypropylen ist d,c Vorbehandlung der die Formkörper gasundurchlässig. Ls tritt Keine Unter- Foimkörper mit Dämpfen eines Kohlenvvasserstoffkorrosion wie bei Metallen auf. Die Wärmebeständig- 35 oder Ilalogenkohlenwasserstoff-Lösungsmittels, wokeit und die Steifigkeit der Formkörper aus Poly- durch die Oberfläche freigelegt wird und dann mit olefinen werden durch die Metallauflage erhöht. Chromsäure durch oxydaliven Abbau aufgerauht Witterungseinflüsse beeinträchtigen nicht die Ge- werden kann. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß brauchstüchtigkeit der Fertigteile. man einmal sowohl die Temperatur der Kohlen-

   Us ist bekannt, Formkörper aus speziellen Acryl- 40 wasserstoff-Lösungsmittel-Dämpfe als auch die Einnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten zu galvanisieren wirkzeil sehr exakt einhalten muß, damit die Form-(Galvanotechnik 56, S. 389 bis 452, 1965, Leutze- körper nicht quellen. Zum anderen muß man die zu Verlag, Saulgau), indem man die Oberfläche der beizenden Artikel vor der Chromsäurebehandlung zur daraus hergestellten Formkörper in einer modifizierten Vermeidung möglicher Reaktionen mit der Chrom-Chromschwefelsäure bei 60 bis 80 C chemisch auf- 45 säure sorgfältigst durch intensives Waschen zwecks rauht und nach einer Aktivierung chemisch mit einem Entfernung von Lösungsmittel-Resten reinigen. Des dünnen, 1 bis 3 μ dicken Kupfer- oder Nickelbelag , weiteren wirken die in das Formteil eingedrungenen beschichtet, womit man eine elektrische Oberflächen- Lösungsmittel-Reste versprödend auf dasPolypropylcn. leitfähigkeit der Formkörper erzielt und in weiteren Aus der niederländischen Patentanmeldung 6 806 194

   Bchandlungsstufen die eigentliche Gaivanisierung 50 ist ferner bekannt, daß die Galvanisierbarkeit von durch elektrolytische Metaliabscheidung von Kupfer, Polyolefinen verbessert wird, wenn man nichtionische Nickel, Chrom, Silber und dergleichen mehr ermög- grenzflächenaktive Stoffe in die Polyolefine einarbeitet, licht. Die erforderlichen Aufrauh- oder Bei?.- sowie und zwar in geringen Mengen von 0,1 bis 2 Gewichts-Aktivierungs- und chemischen Metallisierungsbad- prozent, bezogen auf die Gesamtmischung. Hicrbe substanzen und die Galvanobäder, speziell für die 55 wird als wesentlich angesehen und vorausgesetzt, dal: ABS-GaIvanisierung, werden vom Galvano-Fach- die Stoffe mit den Polyolefinen ein Einphasensysterr handcl angeboten. bilden.

   Bisher ist es aber großtechnisch nur möglich, ABS- Aus der deutschen Auslegeschrifi 1 297 340 war dei

   Formkörper bei guter Verbundfestigkeit der aufge- Zusatz bestimmter Alkylenglykol- oder Polyalkylen brachten Metallschicht mit diesem Werkstoff zu galva- 60 glykoldcrivate zu Polyolefinen bekannt. Diese Zusätzi nisieren. Die Haftfestigkeit und die Wärmesland- sollen die Polyolefine antielektrostatisch machen festigkeit genügen jedoch besonders bei Temperaturen Daraus läßt sich nicht schließen, daß man Polyolefine oberhalb 100 C, z. B. bei Einsatz im sanitären An- die grenzflächenaktive Zusätze enthalten, mit bcson lagenbau, nicht mehr den Anforderungen der Technik. derem Vorteil galvanisieren kann.
   Ohne besonderen technischen Mehraufwand ist es 65 Überraschend hat sich gezeigt, daß es auf die Ein bisher nicht gelungen, Polyolefin-Formkörper zu gal- hallung eines einphasigen Systems nicht ankomm vanisieren, da die Polyolefine auf Grund ihrer hohen und daß man durch Erhöhung der zugesetzten Meng Chemikalienbesländigkeit nicht beizbar sind. Eine des grenzflächenaktiven Mittels zu einer wetterei