DE2012123A1 - Verfahren zum stromlosen Plattieren organischer Kunststoffe - Google Patents

Verfahren zum stromlosen Plattieren organischer Kunststoffe

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DE2012123A1
DE2012123A1 DE19702012123 DE2012123A DE2012123A1 DE 2012123 A1 DE2012123 A1 DE 2012123A1 DE 19702012123 DE19702012123 DE 19702012123 DE 2012123 A DE2012123 A DE 2012123A DE 2012123 A1 DE2012123 A1 DE 2012123A1
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DE
Germany
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electroless plating
solution
immersed
specific gravity
treated
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Pending
Application number
DE19702012123
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English (en)
Inventor
Eraldo M. Sunnyvale Calif. Chiecchi (V.St.A.). P C23c 9-00
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Ampex Corp
Original Assignee
Ampex Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/22—Roughening, e.g. by etching

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 27, DEN
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22
Ampex Corporation
Redwood City, Calif. (7.St.A.)
Verfahren zum stromlosen Plattieren organischer Kunststoffe"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stromlosen Plattieren, bei dem ein normalerweise hydrophober organischer Kunststoff hydrophilisiert, sensibilisiert, aktiviert :und plattiert wird.
Bs ist häufig erwünscht, einen metallischen Belag auf · einem organischen Kunststoff durch stromloses Plattieren zu bilden. Yiele Polymere sind hydrophob und eignen sich daher selbst nicht für solche Plattierverfahren, bis eine gewisse Oberflächenbehandlung erfolgt ist. Typische solcher Kunststoffe sind Polyäthylenterephthalat, Zellulosepolymere wie Zelluloseazetat, Polyimidpolymere und Ionomere, d.h. Polymere, die sowohl durch Ionenkräfte als auch kovalente Bindungen verbunden sind.
Bevor solche Kunststoffe plattiert werden konnten, war es bisher nötig, die Oberfläche zuerst mit einer starken
00983 8/1906
Schwefelsäure-Kaliumdichromatlösung bei 70 bis 9b G zu oxydieren. Dem folgt eine Spülung mit ,/asser und dann ein Bleichen mit einer wässrigen Alkalimetallhydroxydlösung. Dies sind eine Reihe von schwierigen, gefährlichen und zeitraubenden Verfahrensschritten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum stromlosen Plattieren organischer Kunststoffe anzugeben, bei dem die im Vorstehenden beschriebenen Nachteile vermieden sind.
ψ Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung zur Lösung der vorstehenden Aufgabe vorgesehen, daß die Oberfläche des organischen Kunststoffes zuerst mit einer wässrigen Alkalimetällhydroxydlösung behandelt wird»
Die polymeren Kunststoffe eignen sich also zum stromlosen Plattieren, indem man die Oberfläche lediglich mit einer Alkalimetallhydroxydlösung behandelt, die vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von ungefähr 1,1 bis 2,25 hat. Danach folgt eine Wasserwäsche und dann das übliche Sensibilisieren und Aktivieren.
Die Sensibilisatoren, Aktivatoren und Lösungen zum stromlosen Galvanisieren bedürfen keiner näheren Erläuterung, Geeignete Sensibilisatoren sind Materialien, die sich leicht oxydieren lassen und sind an sich bekannt. Der besonders zu wählende Sensibilisator hängt ab von dem niederzuschlagenden Metall und der Lösung zum stromlosen Plattieren. Typische Sensibilisatoren enthalten SnGl2, Sn(BF^)2, TiGl5, AgNO5, Hydrochinon undHBF4, welchen HGl, NaOH, NaGl, H3SO4, NH4OH und ähnliches hinzugefügt sein kann. Geeignete Aktivatoren sind auch an sich bekannt, es sind dies Salze der Edelmetalle wie z.B. Platin, Palladium, Gold und Silber.
009838/1966
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den nachfolgenden Erläuterungen und der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Beispiel I
Ein Streifen Polyäthylenterephthalatband (Mylar) wurde eine Minute lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,22 und einer Temperatur von 35 G eingetaucht.
Die Probe wurde in Wasser gewaschen, wieder getrocknet und in eine Zinnchloridsensibilisatorlösung drei Minuten lang eingetaucht und dann mit Wasser gewaschen. Die Zinnchloridlösung hatte die folgende Zusammensetzung:
SnCl2.2H2O 2,3 g
HGl (36 io - 38 $>) ■ 10 ecm
H2O 250 ecm
Danach wurde der Streifen zwei Minuten lang in eine Palladiumchloridaktivatorlösung folgender Zusammensetzung eingetaucht:
HGl (36 f° - JQ °/o) 10 ecm
H2O . 1000 ecm
Anschließend wurde der Streifen gewaschen und in die folgende Nickellösung, die &~
wurde, eingetaucht:
Hickellösung, die auf einer Temperatur von 85 C gehalten
Grlykolsäure (technisch 70 fo) 61. g NaH2P02oH20 ' 15 g
NiCl2.6H2O 30 g
NaOH um den pH-Wert der Lösung auf
H2O 6 für 1 Liter zu bringen
_ 4
00983 8/1965
Festes, glänzendes, gleichmäßiges metallisches Nickel begann sich in fünf Minuten auf beiden Proben niederzuschlagen.
Beispiel II
Ein Streifen Polyäthylenterephthalatband wurde 30 Sekunden lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,216 und einer Temperatur von 81 0G eingetaucht. Das hydrophile Polymer wurde wie im Beispiel I behandelt und dasselbe Resultat erhalten.
Beispiel III
Ein Streifen Polyäthylenterephthalatband wurde drei Minuten lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,216 und einer Temperatur von 40 G eingetaucht. Das hydrophile Polymer wurde wie im Beispiel I behandelt und dasselbe Resultat erzielt.
Beispiel IV
Ein Streifen Polyimidfilm (Kapton Typ H) wurde zwei Minuten lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,22 und einer Temperatur von 60 0G eingetaucht. Der hydrophile Mim wurde wie im Beispiel I mit demselben Resultat behandelt.
Beispiel V
Ein Streifen Polyimidfilm wurde 15 Sekunden lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,21 und einer Temperatur von 90 0C eingetaucht. Der hydrophile PiIm wurde wie im Beispiel I mit demselben Resultat behandelt.
Beispiel VI
Ein Streifen eines Ionomers (Surlyn A) wurde drei Minuten lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,23 bei einer Temperatur von 50 0O getaucht. Der hydrophile Film wurde wie im Beispiel I mit demselben Resultat behandelt.
_ 5 _ 009838/1965
Beispiel VII
Ein Streifen eines !Polyesterfilms (Gelanär 3000) wurde dreißig Sekunden lang in eine NaÖH-lösung mit einem spezifischen Gewicht, von 1,170 bei einer Temperatur von 82 0O eingetaucht. Das hydrophile Polymer wurde wie im Beispiel I behandelt und dasselbe Resultat erzielt.
Beispiel VIII
Ein Streifen Polyäthylenterephthalat wurde drei Minuten lang in eine NaOH-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,16 bei einer Temperatur von 60 C getaucht. Das hydrophile Polymer wurde wie im Beispiel I behandelt und dasselbe Resultat erzielt.
Es können auch andere Alkalimetallhydroxyde wie KOH und ähnliche verwendet werden·. WaOH ist jedoch bevorzugt wegen der niedrigen Kosten und der Wirksamkeit.
Vorzugsweise werden Natriumhydroxydlösungen mit einem spezifischen Gewicht von 1,1 bis 2,25 verwendet; es können aber auch höhere oder niedrigere Konzentrationen verwendet werden. Niedrigere Konzentrationen wirken so langsam, daß die Behandlungszeiten viel zu lang und damit unpraktisch werden, während höhere Konzentrationen so schnell wirken, daß, eine Steuerung schwierig ist. In ähnlicher Weise ist es bevorzugt, bei Temperaturen von 35 0O bis 90 0O zu arbeiten, obwohl auch höhere oder niedrigere Temperaturen angewendet werden können·
Normalerweise liefern Behandlungszeiten von ungefähr fünfzehn Sekunden bis drei Minuten zufriedenstellende'Ergebnisse.
Patentansprüche .,-"■
- 6 009838/1965

Claims (4)

  1. Patent *a nsprüche
    Verfahren zum stromlosen Plattieren, bei dem ein normalerweise hydrophober organischer Kunststoff hydrophilisiert, sensibilisiert, aktiviert und plattiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des organischen Kunststoffes zuerst mit einer wässrigen Alkalimetallhydroxydlösung behandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    " eine Natriumhydroxydlösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,1 bis 2,25 verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem wässrigen Alkalimetallhydroxyd ungefähr fünfzehn Sekunden bis drei Minuten lang durchgeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Kunststoff Polyäthylenterephthalat verwendet wird.
    009838/1965
DE19702012123 1969-03-13 1970-03-13 Verfahren zum stromlosen Plattieren organischer Kunststoffe Pending DE2012123A1 (de)

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