DE2014399A1 - Metallhaltiges Kunstharz und dessen Verwendung bei der Herstellung von Metallplattierungen oder elektrischen Schaltungen - Google Patents
Metallhaltiges Kunstharz und dessen Verwendung bei der Herstellung von Metallplattierungen oder elektrischen SchaltungenInfo
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Description
6 Frankfurt/Main 1
Niddastr. 52
Niddastr. 52
23, Harz 1970
1422-RD-2532
GENERAL ELEGTEIC COMPAIiY
1, River Road, Schenectady, N.Y., USA
Metallhaltiges Kunstharz und dessen Verwendung bei der Herstellung von Metallplattierungen oder elektrischen
Schaltungen
Die Erfindung betrifft feste synthetische Harze, die Zinn-II-Verbindungen
enthalten, sowie ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen oder von elektrisch leitenden
Verbindungen auf derartigen metallhaltigen Kunstharzen. Insbesondere betrifft die Erfindung feste synthetische Harze,
die entweder thermoplastische oder warmhärtende Kunstharze sind und eine Zinn-II-Verbindung enthalten, die im Kunstharz
entweder löslich oder unlöslich ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung wenigstens einer mit Metall beschichteten Fläche
oder wenigstens eines elektrisch leitfähigen Verbindungsweges auf der Oberfläche eines derartigen metallhaltigen
Kunstharzes.
In den letzten Jahren nahm die Herstellung von mit Metall überzogenen Kunststoffteilen für Gebrauchszwecke und für
Dekorationszwecke einen großen Aufschwung. Die metallplattierten Kunststoffteile für Dekorationszwecke liegen im allgemeinen
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in der Form von Knäufen, Handgriffen, Knöpfen, Gittern und
anderen Formkörpern aus thermoplastischen, synthetischen Harzen vor, die nach verschiedenen Verfahren mit Metall überzogen
sind. Wo eine dauerhafte Metallbeschichtung auf dem Kunststoffteil gewünscht wird, besteht die allgemeine Verfahrensweise
in der Verwendung eines thermoplastischen Kunstharzes, das spezifisch für diesen Zweck zusammengesetzt ist.
Dieses Kunstharz erfordert eine zeitraubende chemische Vorbehandlung der Oberfläche, damit die Abscheidung eines dünnen
Metallfilms durch stromlose Metallabscheidungsverfahren möglich wird, wonach eine dickere Metallbeschichtung durch
galvanische Überzugsverfahren erfolgt. Die chemische Behandlung, die erforderlich ist, umfaßt eine Behandlung mit einem
starken Oxydationsmittel, z.B. mit einem Gemisch von Chromsäure und Schwefelsäure, das anschließende gründliche Waschen,
Eintauchen in die Lösung eines Zinn-II-Salzes, eine Wäsche
mit Wasser, das Eintauchen in eine Edelmetallsalzlösung und ein anschließendes Waschen mit Wasser vor der stromlosen Metallabscheidung.
Die starke Oxydationsreaktion, die während der Behandlung mit Säure auftritt, führt zu einem nachteiligen Angriff
auf etwa verwendetes Maskierungsmaterial und auf die Kunststoffoberfläche, wodurch eine Behandlung der gesamten
Oberfläche erforderlich wird. Da die Behandlungen mit dem Zinn-II-Salz und mit den Edelmetallsalzlösungen nicht nur die
gewünschte Oberfläche, sondern auch die Oberfläche des Maskierungsmafcerials
aktivieren wird, ist es erforderlich, die gesamte Oberfläche des Teils aus dem thermoplastischen Kunststoff
mit den Salzlösungen aus Zinn und dem Edelmetall zu behandeln und anschließend die Flächen abzudecken oder zu
maskieren, bei denen die stromlose Metallabscheidung nicht gewünscht wird, damit ein dekoratives Muster erzeugt wird.
Ein derartiges Verfahren führt zu einem übermäßig großen Verbrauch des sehr teuren Edelmetallsalzes, das zur Behandlung
der gesamten Oberfläche des Kunststoffes nötig ist, sofern nur bestimmte Flächen mit Metall überzogen werden sollen. Da
die Gesamtfläche durch die Einwirkung des Oxydationsmittels geätzt wird und damit deren Aussehen beeinträchtigt wird, ist
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dieses Verfahren im allgemeinen auf solche Anwendungsbereiche beschränkt, bei denen die Gesamtfläche mit Metall überzogen
werden soll.
Die ausgedehnteste Verwendung für metallüberzogene Kunststoffteile
für Gebrauchszwecke liegt bei der Herstellung von sog. gedruckten Schaltungen, die in elektronischen Vorrichtungen
breite Anwendung finden, z.B. als elektrische Schaltungen, die die verschiedenen Komponenten von Rundfunkgeräten,
Fernsehgeräten, Bechnern u.dgl. verbinden. Für diese Verwendungszwecke wird gewöhnlich eine Laminatplatte verwendet,
die aus Bögen aus Papier, !Tuch, einschließlich Glasmatten, λ
mattierten Fasern usw. besteht, die mit einem Kunstharz, '
im allgemeinen einem warmhärtenden Harz, wie z.B. Phenol-Formaldehyd-Harzen,
Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, Melamin-Formaldehyd-Harzen,
warmhärtenden Polyesterharzen, Epoxidharzen u.dgl. miteinander verbunden sind. Bei diesen Anwendungen
kann das Laminat eine Metallfolie besitzen, im allgemeinen eine Kupferfolie, die an eine Seite oder an beide
Seiten der Laminatflächen auflaminiert irt , wobei in diesem
Falle die Metallfolie an bestimmten Stellen weggeätzt
wird und der Best der Metallfolie in Form der gewünschten Schaltung unverändert bleibt. Dieses Verfahren ergibt, obwohl
es bezüglich der weggeätzten Metallfolie, einen sehr großen Abfall ergibt, elektrische Schalttafeln von äußerster Dauer- M
haftigkeit und Zuverlässigkeit sowohl unter rauhen Verwendungsbedingungen als auch bei dem Ersatz fehlerhafter Komponenten,
der ein erneutes Verlöten erfordert. Im allgemeinen liegt die Metallfolie bei diesen Schaltungen auf beiden Hauptflächen
der Laminatplatte, wobei elektrische Verbindungen zwischen den beiden Schaltungen vorgesehen werden müssen, die auf der
einen und auf der anderen Seite der Platte eingeätzt sind. Zur Herstellung dieser Verbindungen durch die Platte hindurch
werden Durchgänge gebohrt, gestanzt, aufgerieben oder in anderer Weise an den Stellen gebildet, an denen die Verbindung
gewünscht wird. Die Wände dieser Durchgänge werden durch
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3 ο. ο
stromlose Mc'tallabscheidungsverfahren mit Metall überzogen.
Um dies zu bewerkstelligen, ist es wiederum notwendig, die
Gesamtfläche der Platte mit einer Lösung eines Zinn-11-Salzes
zu behandeln und anschließend zu waschen und mit einer Edelmetallsalze
ösung zu behandeln, wonach erneut gewaschen wird. Dieses Verfahren erfordert ebenfalls ein Abdecken der gesamten
Flachem, dit mit den Salzlösungen der Zinn-1!-Verbindungen
und des Edelmetalls behandelt werden sollen, an denen eine Metallabscheddung nicht gewünscht wird, bevor die Behandlung
mit der Lösung zur stromlosen Metall abscheidung erfolgt.
Auch hierbei, fjntßteht <?J7i großer Abfall an teurem Ed ο line ta! 1-salz.
Wenn das Laminat nicht mit Metall beschichtet ist, worden
die Oberflächen, auf denen die Schaltungen auf dem Laminat erzeugt werden sollen, durch Abblasen mit einem Sandstrahlgebläse
oder durch Abreiben mit Schmirgelpapier aufgerauht und die gewünschten Durchgänge hergestellt. Das gesamte
Laminat wird mit der Zinn-2!-Salzlösung behandelt, gewanchen,
mit der Edelmetall salzlösung behandelt und gewaschen. Diejenigen
Oberflächen, die? nicht mit Metoll überzogen werden sol Jen, werden abgedeckt; und anschließend werden die Schaltungen
auf der Oberfläche und an den Wänden der Durchgänge mit Metall aus ein«r Losung für die stromlose Metal!abscheidung
belegt. Auch hier wird das Edelmetallsalz verschwendet,
das an den Stellen abgelagert worden ist, an denen die stromlose Metfillobscheidung nicht gewünscht wird. Da außerdem die
Durchgänge vorgestanzt sind, ist e.f: nötig, die abgedeckten
Flächen sauber zu rngi :?t, ri er en, damit ein Zusammenfallen der
Schaltungen oben und unten auf den Laminatflachen zusammen
mit den Verbindungsgängen sichergestellt wird. Diese Verfahrensweise
i «it zeitraubend und aufwendig, insbesondere wenn ee sich um komplizierte Schaltungen handelt.
Um einige dieser Schwierigkeiten der? Standes der Technik zu
überwinden, wurde bereits vorgeschlagen, sog. Sensibilisierungsdruckfarben
herzustellen, die eine ausreichende Menge
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BAD ORIGINAL
eines Stoffes enthalten, dex* für die stromlose JMetallabscheidung
aus entsprechenden Lösungen autokatalytisch wirkt, z.B. Metallpulver oder Metallverbindungen, .die leicht in ein
Metall überführt werden können, und die gewünschte Schaltung im Siebdruckverfahren aufzudrucken und die Wände der Durchgänge
im Laminat zu beschichten. Dieses Verfahren führt dazu, daß die Metallabscheidung aus entsprechenden Lösungen für
die stromlose Plattierung nur an den Stellen auftritt, an denen die Druckfarbe abgelagert ist. Dieses Verfahren erfordert,
obwohl es die Verschwendung an Edelmetall vermeidet, ein besonderes Zusammensetzen der Druckfarben für jede Art.
von synthetischem Harz, das bei dem Schichtträger verwendet wird, z.B. bei dem Kunstharz, das zui* Herstellung des
Laminats verwendet wurde, damit eine gute Adhäsion der Druckfarbe auf dem Substrat sichergestellt ist, da sonst
eine Ablösung der Druckfarbe von dem Schichtträger während der stromlosen Metallabscheidung, während einer zusätzlichen
Metallabscheidung aus galvanischen Plattierbädern oder während der Verwendung der fertigen Schaltungsplatte eine Zerstörung
oder ein Versagen der Schaltung zur Folge haben wird. Außerdem muß die Konzentration dieser autokatalytisch wirkenden
Mittel groß genug sein, daß das als Träger für die autokatalytischen
Teilchen verwendete Kunstharzbindemittel diese Teilchen nicht vollständig einkapselt, so daß diese gegenüber
der Lösung für die stromlose Metallabscheidung inert werden.
Dieses Verfahren erfordert ebenfalls, daß für jede bestimmte Schaltung Drucksiebe angefertigt werden müssen und daß
die Wände der vielen Durchgänge, die im allgemeinen zur
Zwischenverbindung zwischen den Schaltungen auf beiden Seiten des Schichtträgers erforderlich sind, in einem zeitraubenden
Verfahren beschichtet werden müssen.
Um einige der letztgenannten Schwierigkeiten zu überwinden,
wurde bereits vorgeschlagen, diese autokatalytisch wirkenden Mittel, dom (.'.ur Herstellung dors Laminats'oder den SchichttLagers
</erwoiult;btin Kunjühac/. «iriKuvorloiben·. i)a,3 Abdecken
kann tlmuu'-h mil. ,judoiii 'ftnwiinjohttm liifcbf;! βνΐόϊβοη und die
ί)ί)(| ■'■' ' <VM j BAD ORIGINAL
Durchgänge können nach dem Abdecken gebildet werden. Ein derartiges Verfahren erfordert, daß die autokatalytischen
Teilchen gleichmäßig im gesamten Laminat verteilt sind. Wenn derartige autokatalytische Teilchen aus Metall bestehen,
dürfen sie nicht in einer derart hohen Konzentration vorliegen, daß sie Kurzschlüsse aufgrund der&rührung zwischen
den i'eiLehen verursachen, müssen jedoch in einer ausreichenden
Konzentration vorliegen, daß die durch sie initiierte Mebailabscheidung aus der Lösung für die stromlose Abscheidung
zu einer kontinuierlichen Metallverbindung auf den Oberflächen führt, auf denen die Teilchen frei liegen. Dies erfordert
tk eine genaue Regelung der Konzentration und eine sehr gleichmäßige
Verteilung der autokatalytisch wirkenden Teilchen.
Zur Lösung dieser Schwierigkeiten wurde vorgeschlagen, Teilchen
zu verwenden, die zwar selbst nicht autokatalytisch gegenüber Lösungen für die stromlose Metallabscheidung wirken,
Jedoch durch chemische Behandlung autokatalytisch gemacht werden können. Eine typische derartige Verbindung, die
am leichtesten verfügbar ist, ist Kupfer-I-oxid, das bei der
Behandlung mit Schwefelsäure bekanntlich in das Kupfer-II-salz
der Säure und metallisches Kupfer disproportioniert. Obwohl eine derartige Technik verwendet worden ist, sind die Ergebnisse
in mancher Beziehung nicht vorherzusehen. Aus un- ψ erfindLLehen Gründen tritt gelegentlich keine Metallabscheidung
aus der Lösung für die stromlose Plattierung auf den behandelten Flächen auf, weshalb die gesamte Schaltungsplatte
verworfen werden muß.
Ein weiterer Vorschlag bestand darin, einen inerten Füllstoff mit einer Zinn-I!-salzlösung zu behandeln, zu waschen, mit
einer EdeliaetalLsaLzLösung zu behandeln, zu waschen und
zu trocknen, wobei ein derartig dünner Edelmetallüberzug
erzeugb wird, daß der FülLstoff im wesentlichen nicht
Luibwb, über iluzu führt, daß NotuLL aus einem Bad für die
ijbromLum,- MtiLaL LabiJühiiidung uhg«schieden, wird. Diese FülL-ijt-nt'L'ti
VHiMlMU in ο in n.ynbhübiHchoB lluvz eingebracht, das zur
-■ 7 -
fin ι:.' ' / I 7 ί)ι)
BAD ORIGINAL
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Herstellung der Laminate oder Schichtträger verwendet wird.
Ein solches Verfahren löst viele der Schwierigkeiten, die
bei den anderen genannten Verfahren auftreten, leidet jedoch
an der Hauptschwierigkeit, daß die größte Menge des verwendeten Edelmetalls im wesentlichen verschwendet wird, da
es gleichmäßig durch die ganze Kunstharzmatrix verteilt wer- ,
den muß, damit sichergestellt wird, daß es an allen Stellen
vorliegt, einschließlich den Wänden von Löchern, bei denen
die stromlose Metal labscheidimg gewünscht ist. Dies erfordert
mehr Edelmetall als eine Behandlung lediglich der Oberflächen,
Die Erfindung betrifft ein festes Kunstharz, dem eine Zinn-II--Verbindung
einverleibt ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung derartiger Kunstharze zur Herstellung von Fojtokörpera,
einschließlich von Laminaten, auf denen Dekorationsflachen
und elektrisch leitende Verbindungen unter Verwendung von stromlosen Metallabscheidungaverfahren aufgebracht werden
können.
Das' metallhaltige Kunstharz gemäß der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß es eine gegenüber dem Kunstharz inerte Zinn-II-Verbindung in einer Menge entsprechend 0,5 bis 10
Gew.-% Zinn, bezogen auf das Kunstharzgewieht, enthält.
Wie gefunden wurde, kann ^edes synthetische Harz so züge- ^
richtet werden, daß dessen Oberfläche durch eine Lösung ^
eines Edelmetallsalzes nur an den Stellen aktiviert und
damit reaktionsfähig gemacht wird, an denen eine Metallpbscheidung
erwünscht ist. Das erfindungsgemäße Vorgehen er- , spart nicht nur eine erhebliche Menge des aufwendigen Edelmetallsalzes,
sondern vereinfacht auch die gesamte Verfahrensweise, die zur stromlosen Metallplattierung des Gegenstandes
verwendet wird. Diese Ziele werden dadurch erreicht, dal:
man dem Kunstharz eine1 Zinn-ll-Verbindung einverleibt.
Andere Stoffe, wie Farbstoffe, Pigmente, !Füllstoffe, Mittel
zur Regelung des Fließens u.dgl. sowie Vulkanisier- oder
Härtungsmittel, z.B. Vernetzungsmittel für das synthetische
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Harz, können gegebenenfalls anwesend sein. Sie Zlnn-II-Verbindung
kann jede Zinn-II-Verbindung sein, ganz gleich ob sie im synthetischen Harz löslich oder unlöslich ist.
Die metallhaltigen Kunstharze gemäß der Erfindung können zur
Herstellung von Formkörpern, Beechichtungsmassen oder als Imprägniermittel, für absorbierende, elektrisch nicht leitende
Folien bzw. Platten, z.B. aus ßtoffen, mattierten Fasern,
Papieren u.dgl. aus Baimwolle, Leinen, Asbest, Glasfasern,
Zellulosepulpe usw. und zu * Formung solcher Platten zu Laminaten verwendet werden.
Die in derartigen Gegenständen enthaltende Zinn-II-Verbindung
ist im allgemeinen in der Kunstharzmatrix eingekapselt und reagiert nicht mit dem Edelmetallsalz, kann jedoch durch
Abschleifen der Oberfläche, z.B. mit einem Sandstrahlgebläse, Dampfstrahlgebläse (also durch Verwendung einer Schleifmittelsuspension
in einem flüssigen Träger), Abschmirgeln u.dgl. freigelegt werden. Bas Abschleifen der Oberfläche und
das Freilegen der Zinn-II-Verbindung kann geregelt werden, damit jedes gewünschte Muster im. als Endprodukt hergestellten
metallplattierten Gegenstand erzeugt werden kann. Wenn der Gegenstand mit einer Lösung eines Edelmetallsalzes behandelt
wird, werden nur solche Flächen durch das Edelmetall aktiviert, bei denen die Zinn-II-Verbindung freigelegt ist, so daß diese
mit dem Edelmetallsalz reagieren und dieses reduzieren kann. Hierdurch wird die verwendete Menge an Edelmetallsalζ
stark beschränkt. Nach dem Tränken und Vaschen mit Wasser zur Entfernung von überschüssiger Edelmetallsalzlösung werden
nur die durch das Edelmetall aktivierten Stellen beim Behandeln oder Eintauchen in eine Lösung für die stromlose Metallabscheidung
mit Metall plattiert. Daher wird sich das gewünschte Dekorationsmuster oder die elektrisch leitende
Verbindung nur an den Flächen des Kunstharzgegenstandes bilden, an denen die Zinn-II-Verbindung freigelegt worden war.
Im allgemeinen ist die Menge der Zinn-II-Verbindung, die dem Kunstharz einverleibt ist, nicht kritisch. Die Menge
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sollte jedoch ausreichen, damit das Edelmetallsalz wirksam .
zum Metall an einer ausreichenden Anzahl von Stellen an der Oberfläche des Gegenstandes reduziert wird, so daß das aus
der Lösung für die stromlose Metallabscheidung abgeschiedene Metall die gewünschte Stelle vollständig bedeckt. Da es auf
die tatsächliche Menge Zinn in der Zinn-II-Verbindung ankommt, die die Edelmetallmenge bestimmt, die reduziert und auf die
Oberfläche abgelagert wird, beziehen sich die Prozentsätze '
im folgenden auf das tatsächliche Gewicht Zinn, das in der Zinn-II-Verbindung vorliegt und im folgenden als Sn(II) bezeichnet
wird. Wie ersichtlich, hangt die Menge Sn(II) in einer Zinn-II-Verbindung von der bestimmten Verbindung ab.
Z.B. beträgt diese Menge in 1 g Zinnoctoat weniger als die Menge Sn(II) in Zinnacetat, was wiederum weniger Zinn enthält
als Zinn-II-oxid. Daher wird die tatsächliche prozentuale
Menge einer bestimmten Zinn-II-Verbindung so eingestellt, daß die gewünschte Menge Sn(II) erhalten wird.
Es wurde gefunden, daß schon 0,5 % Sn(II), bezogen auf das
Gewicht des Kunstharzes, ausreicht, wobei Jedoch eine kürzere Behandlungsdauer mit der Edelmetallsalzlösung benötigt wird,
wenn diese Menge wenigstens 1 % beträgt. Obwohl relativ große Mengen der Zinn-II-Verbindung gegebenenfalls dem Kunstharz
einverleibt werden können, ohne daß eine nachteilige Wirkung auftritt, haben Mengen von Sn(II) von mehr als 10 %
niemals bessere Ergebnisse oder Vorteile bei den Produkten oder Verfahren gezeigt, wie geringere Mengen. Im allgemeinen
wird gefunden, daß optimale Ergebnisse erhalten werden, wenn die Menge Sn(II) im Bereich von 1,5 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf das Kunstharzgewicht, beträgt.
Wie bereits erwähnt, können Zinn-II-Verbindungen verwendet
werden, diö in der; Matrix aus dem Kunstharz entweder löslich
oder unlöslich sind. Der mit dem Zinn in der Zinnverbindung verbundene bestimmte organische oder anorganische Rest ist
nicht kritisch und hat bezüglich der Durchführung der Erfindung keine Wirkung. Im allgemeinen sind Künstharze organische
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Stoffe, weshalb die Zinn-II-Verbindungen, die verwendet werden können und im allgemeinen in den Kunstharzen löslich sein
werden, Zinn~II-salze mit einem organischen Rest sind, der mit dem bestimmten Kunstharz verträglich ist. Beispiele
für solche Zinn-II-salze von organischen Säuren sind z.B.:
Zinn-II-acetat, Zinn-II-propionat, Zinn-II-butyrat, Zinn-II-caproat,
Zinn-II-octoat, Zinn-II-naphthenat, Zinn-II-laurat,
Zinn-II-palmitat, Zinn-II-oleat, Zinn-II-stearat, Zinn-II-oxalat
u.dgl. einschließlich dieser Salze, bei denen der Acylrest durch Hydroxylgruppen, Halogenatome, Ketogruppen
u.dgl. substituiert ist, wie z.B. Zinn-II-tartrat, Zinn-II-chloracetat,
Zinn-II-acetylbenzoat usw. Nicht alle diese Zinn-II-salze sind in allen synthetischen Harzen löslich.
In den Fällen, wenn das bestimmte Zinn-II-salz nicht in einem
bestimmten Kunstharz löslich ist, kann das Salz als unlösliche Zinn-II-Verbindung verwendet werden. Beispiele für Zinn-II-salze
von anorganischen Säuren, die erfindungsgemäß verwendet werden können und die im allgemeinen in den synthetischen
Harzen unlöslich sind, sind Zinn-II-chlorid, Zinn-II-sulfat,
Zinn-II-phosphat, Zinn-II-sulfid, Zinn-II-oxid usw. Obwohl
Dialkylzinnverbindungen, z.B. Dimethylzinn, Diäthylzinn, Dicyclohexylzinn usw. und Diarylzinnverbindungen, wie Diphenylzinn,
Ditolylzinn, Diphenanthrylzinn usw. ebenfalls verwendet
werden können, sind diese Zinnverbindungen leicht zu den entsprechenden Dialkyl-diarylzinnoxiden oxydierbar, wobei
das Zinn in vierwertigem Zustand vorliegt. Das vierwertige Zinn würde jedoch nicht ein Edelmetallsalz zum Metall reduzierenkönnen.
Wenn daher diese Verbindungen verwendet werden, müssen äußerste Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden,
um diese Oxydation entweder vor der Einverleibung in das synthetische Harz oder nach dem Freilegen dieser Zinnverbin- '
düngen und vor der Behandlung mit der Edelmetallsalzlösung zu verhindern.
Bestimmte Zinn-II-Verbindungen, insbesondere die Zinn-II-salze
von organischen Säuren sind dafür bekannt, daß sie bestimmte synthetische Harze härten können, z.B. Epoxidharze
und Siliconharze. Diese bekannten Zinn-II-Verbindungen, die
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als Härtungsmittel wirken, können als solche eingestuft werden,
die mit dem synthetischen Harz reagieren. Bei der Verwendung derartiger Zinn-II-Verbindungen zur Herstellung von Formkörpern aus Kunstharzen, mit denen sie reagieren, muß der Zusatz unmittelbar vor der Verwendung des Harzes erfolgen, insbesondere wenn die Zinnverbindungen in Mengen über 1 % verwendet werden, da diese Menge im allgemeinen höher liegt als
diejenige, die allein als Härtungsmittel Verwendung findet. Die Härtungsreaktion wird daher stark gefördert, wenn derartige Mengen verwendet werden. In diesen Fällen wird bevorzugt, eine inerte Zinn-II-Verbindung zu verwenden, die
bezüglich der Härtung des Kunstharzes inaktiv ist. Synthetisehe Harze, die mit einer Zinn-II-Verbindung gehärtet worden
sind, sind bekannte Stoffe und daher aus dem Schutzumfang der beanspruchten Stoffe durch die Angabe, daß die Zinn-II-Verbindungen gegenüber dem Kunstharz inert sein sollen, ausgenommen. Derartige Produkte sind jedoch niemals, soweit dies
bekannt ist, bei der Durchführung der Erfindung verwendet worden, wobei die Zinn-II-Verbindung an der Oberfläche des
Formkörpers freigelegt wird, so daß diese ein Edelmetallsalz zum Edelmetall reduzieren kann und der Oberfläche eine katalytische Wirkung verliehen wird, so daß diese Anlaß zur Abscheidung von Metallen aus Plattierlösungen für die stromlose
Metallabscheidung gibt. Derartige Stoffe fallen somit in den Schutzbereich der Verfahrensansprüche.
Da Zinn-II-oxid das am leichtesten verfügbare preiswerteste
Handelsprodukt bezüglich der Menge Sn(II) ist und unter atmosphärischen Bedingungen und unter den zur Formgebung
von Gegenständen aus dem synthetischen Harz benötigten Verarbeitungsbedingungen stabil ist und nicht mit allen bekannten synthetischen Harzen reagiert, ist diese Verbindung
bevorzugt und wird im allgemeinen, zur Einverleibung in das synthetische Harz verwendet. Es kann jedoch jede andere Zinn-II-Verbindung verwendet werden, die ausreichend stabil ist,
so daß sie in synthetische Harze.eingearbeitet werden kann
. ,· = . -.'äT - 12 -009842/1799
und die nicht zu leicht oxydiert werden kann und das verwendete bestimmte Kunstharz nicht nachteilig beeinflußt.
Eine geeignete Matrix, in die die Zinn-II-Verbindungen eingearbeitet
wird, kann jedes synthetische Harz sein. Derartige Kunstharze können Thermoplasten sein, z.B. Polymerisate einschließlich
Homopolymerisate und Copolymerisate, z.B. Copolymerisate in willkürlicher Verteilung, Blockcopolymerisate
und Pfropfcopolymerisate vü Äthylen, Propylen, Styrol,
Chlorstyrol, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acryl- und Methacrylsäureester usw. oder sie können Poly-(phenylenoxide), Polysulfone,
Polyamide, Polyimide, Polycarbonate, Silikone u.dgl. sein. Sie können auch warmhärtende oder vulkanisierbare
Polymerisate darstellen, z.B. die verschiedenen Polymeren einschließlich Block- und Pfropfcopolymere oder willkürliche
Polymere von Butadien und Isopren u.dgl., Silikonharze, ungesättigte Alkydharze, Phenolharze, Harnstoffharze, Melaminharze,
Epoxidharze und Polyurethane. Diese Kunstharze schließen die Thermoplasten ein, die oben genannt sind und ein Vernetzungsmittel
enthalten, z.B. ein Peroxid u.dgl., oder mittels Bestrahlung durch ionisierende Strahlen o.dgl. vernetzt worden
sind. Da die synthetischen Harze, soweit dies die Erfindung betrifft, nur die Funktion einer Matrix haben, in der die
Zinn-II-Verbindungen einverleibt werden, gründet sich die Wahl des Kunstharzes allein auf die Eigenschaften, die beim Endprodukt
erwünscht sind. Wenn beispielsweise ein synthetisches Harz gewünscht ist, das leicht im Spritzgußverfahren verarbeitet
werden kann, würde man ein thermoplastisches Kunstharz auswählen. Wenn ein Produkt gewünscht ist, das höheren Temperaturen
widerstehen kann, würde man ein warmhärtendes Harz oder ein thermoplastisches Harz mit einem Erweichungspunkt
über dieser erhöhten Temperatur, der der Gegenstand ausgesetzt werden soll, auswählen. Die tatsächliche Auswahl des Kunstharzes
ist erfindungsgemäß nicht kritisch.
Zum Einverleiben der Zinn-II-Verbindung in das Kunstharz können
die bekannten Mittel verwendet werden. Wenn das synthetische
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Harz ein Thermoplast ist, kann die Einverleibung durch Mischen
auf Differentialwalzen, durch Vermählen, Verwendung eines
Banburry-Mischers u.dgl. oder durch irgend ein anderes Verfahren zum Vermischen von Kunstharzen, z.B. mit Farbstoffen,·
Färbemitteln, Pigmenten, Füllstoffen, Weichmachern u.dgl. erfolgen. Venn derartige Bestandteile ebenfalls in das synthetische
Harz eingemischt werden sollen, kann gleichzeitig das'
Zumischen der gewünschten Zinn-TI-Verbindung erfolgen. Wenn die Zinn-II-Verbindung in einem Lösungsmittel löslich ist,
in welchem das Kunstharz ebenfalls löslich ist, können die
beiden Lösungen vermischt werden, wonach das Lösungsmittel verdampft wird. Wenn das Kunstharz flüssig ist, z.B. ein
flüssiges warmhärtendes Harz, wie ein Epoxidharz darstellt, das zu einem festen Harz aushärten kann, kann die Zinn-II-Verbindung
während des Härtens oder vor dem Härten unmittelbar dem flüssigen Kunstharz mit oder ohne Hilfe eines Lösungsmittels
zugesetzt werden. Wenn eine unlösliche Zinn-II-Verbindung
verwendet wird, z.B. Zinn-II-oxid, kann diese in gleicher Weise wie ein Füllstoff zum Kunstharz zugesetzt werden
oder sie kann in einer Lösung oder im flüssigen Harz in üblicher Weise dispergiert werden, wie dies beim Vermischen
von Kunststoffen mit Pigmenten oder Füllstoffen geschieht. Die bei der Herstellung der Kunstharze, die die Zinn-II-Verbindungen
enthalten, verwendeten tatsächlichen Mittel sind nicht kritisch und es können irgendwelche der bekannten verschiedenen
Maßnahmen angewendet werden.
Wenn der gewünschte fertige Gegenstand eine Laminatplatte
ist, wird ein flüssiges Harz, das die Zinn-II-Verbindung oder
eine Lösung des festen synthetischen Harzes, die die Zinn-II-Verbindung
entweder gelöst oder darin suspendiert enthält, zum Imprägnieren eines absorptionsfähigen Gewebes eines
elektrisch isolierenden Materials verwendet. Ein derartiges Gewebe oder Gespinst kann aus Papier, gewobenem oder vliesartigem Tuch aus Baumwolle, Leinen, Glasfasern, Asbestfasern u.dgl. bestehen* Die Zusammensetzung ist nicht kritisch.
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Die tatsächliche Herstellung von laminierten, gegossenen oder geformten Gegenständen ist eine an sich bekannte Technik, die
keiner weiteren Erläuterung bedarf.
Nach der Überführung des Kunstharzes, das die Zinn-II-Verbindung
enthält, in die gewünschte form durch Pressen, Gießen u. dgl., wird, wie gefunden wurde, die Oberfläche des geformten
Gegenstandes in sehr vielen Fällen nicht mit einer Edelmetallsalzlösung reagieren, wenn nicht die Oberfläche abgeschliffen
wird. Dies ist daher eine bevorzugte Maßnahme, da sie die Freilegung der Zinn-II-Verbindung nur in den gewünschten
Stellen erlaubt, wenn lediglich diese Stellen abgeschliffen werden. Ob eine bestimmte Kombination aus einem Kunstharz
und einer Zinn-II-Verbindung dieses Merkmal besitzt, hängt etwas von der Konzentration der Zinn-II-Verbindung sowie
von der bestimmten Kombination ab. Vie zu erwarten ist, wird eine bestimmte lösliche Zinn-II-Verbindung leichter in
dem einen Kunstharz löslich sein als in einem anderen oder es wird eine unlösliche Zinn-II-Verbindung leichter von dem
einen synthetischen Harz benetzt und darin eingekapselt als in einem anderen. Vie ebenfalls zu erwarten ist, ist die
Vahrscheinlichkeit, daß ein Teil der Zinn-IX-Verbindung in
der Oberfläche freigelegt wird, um so höher, je höher die
Konzentration dieser Zinn-II-Verbindung in einem bestimmten
Kunstharz ist.
Venn eine bestimmte Kombination ein Abschleifen zum Freilegen
der Zinn-II-Verbindung erfordert, wird dies leicht dadurch festgestellt, daß aus dem fertigen Formkörper ein Versuchsstück herausgesägt wird. Das Versuchsstück wird mit der Edelmetallösung
behandelt, gewaschen und dann in eine Lösung zur ' stromlosen Metallabscheidung eingebracht. Je nachdem, ob
die Metallabscheidung nur an den Schneidekanten oder über die gesamte Oberfläche erfolgt, ist zu erkennen, ob ein Abschleifen
zum Freilegen der Zinn-II-Verbindung notwendig sein wird. Im allgemeinen ist ein Abschleifen selbst dann, wenn dies
nicht unbedingt notwendig ist, wünschenswert, um die Adhäsion
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der Metallplatteerung auf dem Schichtträger zu verbessern
und ua die Zinn-II-Verbindung noch vollständiger freizulegen, wenn sie an sich nur teilweise an der Oberfläche freiliegt.
Häufig wird durch eine Behandlung der abgeschliffenen oder
nicht abgeschliffenen Oberfläche mit einer wäßrigen Alkalilösung
oder einer Mineralsäure vor der Behandlung mit dem
Edelaetallsalz und ebenfalls durch Ansäuern der Edelmetallsalze
sung mit einer Mineralsäure die Reaktion zwischen dem Edelaetallsalz und der Zinn-II-Verbindung gefördert. Im Fall
der Verwendung der alkalischen oder sauren Lösung sollte deren
Konzentration so ausgewählt sein, daß das Kunstharz, das im Formkörper vorliegt, nicht angegriffen wird.
Wenn die Oberfläche des hergestellten Gegenstandes bereits
die freiliegende Zinn-II-Verbindung enthält, werden die Stellen, an denen eine Metallabscheidung nicht gewünscht wird, nach
irgend einem geeigneten Verfahren abgedeckt oder maskiert, z.B. durch Photowiderstandsverfahren, Siebdruckverfahren u.dgl.,
wodurch diese Stellen mit ©in©r anhaftenden Beschichtung
eines Stoffes bedeckt werden, der wtder mit dem Edelmetallealz
noch mit der Lösung zur stromlosen Metallabscheidung reagiert und im allgemeinen ein synthetisches Harz, ein Lack,
eine Farbe oder eine Druckfarbe u.dgl. ist. Wenn die Zinn-II-Verbindung
nicht freigelegt ist, kann die gesamte Oberfläche abgeschliffen und dann wie oben abgedeckt werden oder es
können nur die Stellen abgeschliffen oder maskiert werden, bei
denen die Freilegung der Zinn-II-Verbindung gewünscht ist,
gegebenenfalls unter Verwendung einer Maske zur Verhinderung des Abschleifens solcher Stellen, bei denen die Zinn-II-Verbindung
nicht freigelegt werden soll. Das Freilegen der Zinn-II-Verbindung
wird automatisch bewerkstelligt, wenn eine
mechanische Operation, z.B. Bohren, Aufreiben,. Sägen, Stanzen, mit Sand abblasen u.dgl. beim Gegenstand vorgenommen wird.
Nachdem die Zinn-II~Verbindung freigelegt ist, wird durch die
Behandlung mit einer £delmetallsaizlösung, z.B. einer Lösung
eines Salzes von Platin, Palladium, Gold oder Silber, vorzugs-
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weise einer Palladiumsalzlösung, das Edelmetall nur an den
Oberflächenstellen abgeschieden, bei denen die Zinn-II-Verbindung
freigelegt ist. Nur solche Oberflächen, die mit dem Edelmetall reagiert haben, werden ein Metall abscheiden, wenn
sie mit der Lösung für die stromlose Metallabscheidung in Berührung kommen.
Die Lösungen für die stromlose Metallabscheidung können solche sein, wie sie an sich z.B. für die stromlose Abscheidung von
Kupfer, Nickel, Lobalt u.dgl. bekannt sind. Sie Zusammensetzung
dieser Lösung oder das abzuscheidende Metall sind nicht kritisch. Es können alle bekannten Lösungen dieser Art verwendet
werden.
Die Lösungen für die stromlose Metallabscheidung bestehen aus der wäßrigen Lösung eines Salzes des abzuscheidenden
Metalls, einem Komplexierungsmittel für das Metallion des Salzes, einem Reduktionsmittel zur Reduzierung des Metallions
zum Metall und entweder einer Säure oder einer Base Je
nach dem verwendeten Reduktionsmittel zur Einstellung des pH-Wertes, der für die Eeduktion erforderlich ist. Andere
Bestandteile, z.B. zur Stabilisierung der Lösung und zur Verbesserung der Qualität des abgeschiedenen Metalls, z.B. der
Duktilität, des Glanzes u.dgl. der Flattierung können ebenfalls zugesetzt werden. Alle diese Lösungen haben eine Eigenschaft
gemeinsam. Aus ihnen kann Metall lediglich an der Oberfläche eines Metalls oder an einer Oberfläche, die durch
Ablagerung von Metallatomen aktiviert worden ist, z.B. durch Behandlung einer nicht-metallischen Oberfläche mit einer Zinn-Il-salzlösung,
im allgemeinen Zinn-II-chlorid, und anschließender
Behandlung mit einer Edelmetallsalzlösung, im allgemeinen Palladiumchlorid, abscheiden. Diese Behandlung führt zur Ablagerung
von Palladium auf der behandelten Oberfläche. Es ist nur eine sehr kleine Palladiummenge nötig, um eine wirksame
Metallabscheidung sicherzustellen. Man kann daher so stark verdünnte Lösungen des Zinn-II-salzes und des Edelmetalls verwenden,
daß die tatsächliche Abscheidung von Edelmetall un-
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sichtbar bleibt. Da das erfindungsgemäße metallhaltige Kunstharz
die benötigte Abscheidung von Edelmetall hervorbringen kann, kann es mit allen bekannten, durch Edelmetall aktivierbaren stromlosen Plattierungsbädern angewendet werden, wobei
aus diesen Lösungen Metall auf jede gewünschte Stelle der
Oberfläche des Kunstharzes abgeschieden werden kann.
Nach, der stromlosen Metallabscheidung kann entweder stromlos
oder nach einem Elektroplattierungsverfahren entweder das gleiche oder ein anderes Metall auf dem Überzug abgeschieden
werden.
• t
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Formkörper, der
aus einem metallhaltigen Kunstharz gemäß der Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Gegenstand, der mit Hilfe eines erfindungsgemäßen metallhaltigen
Kunstharzes hergestellt ist, das an einen elektrisch isolierenden Schichtträger laminiert
oder gebunden ist;
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Formkörper aus .- "
einem metallhaltigen Kunstharz gemäß der Erfindung, das an einer Metallplatte oder Metallfolie
laminiert oder gebunden ist;
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Formkörper aus einem metallhaltigen Kunstharz gemäß der Erfindung,
das an zwei Metallplatten oder Metallfolien laminiert oder gebunden ist, wobei die
Bindung jeweils an einer der beiden Haüptober-* :;.-.flächen erfolgt, die mit einer .Abdeckmasse be^·'"
deckt worden sind und wobei ein Loch durch-den v?
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- -: '- . 009842/1799-
zusammengesetzten Formkörper unter Bildung eines Durchgangs vor der Herstellung einer
elektrischen Verbindung zwischen den beiden Metallplattenoder -folien gebohrt ist und
fig. 5 einen Formkörper gemäß Fig. 4, wobei die
elektrische Verbindung durch Ablagerung eines Metalls aus einer Lösung für die stromlos·
Metallabscheidung an den Wänden des Lochs hergestellt worden ist.
Fig. 1 erläutert eine Ausführungsform der Erfindung und stellt
einen Gegenstand oder Formkörper dar, der jede gewünschte Form haben kann, jedoch in der Zeichnung als flache Platte
dargestellt ist, die aus einer Masse aus einen synthetischen Harz 2 hergestellt worden ist, in der die Zinn-II-Verbindung
eingelagert ist, die zu Zwecken der besseren Erläuterung als unlösliche diskrete Teilchen dargestellt ist, die durch
die Matrix des synthetischen Harzes 2 verteilt sind. Die Zinn-II-Verbindung 3 kann natürlich auch im Kunstharz 2 gelöst
vorliegen. Der Formkörper 1 kann ein Gegenstand sein, der durch Pressen, Extrudieren, Spritzgießen oder in anderer
Weise geformt worden ist oder aus Bogen aus Papier, Tuch u.dgl. besteht, die mit dem synthetischen Harz 2 imprägniert
worden sind, wobei die Zinn-II-Verbindung 3 entweder gelöst oder darin suspendiert vorliegt und die Bogen aufeinandergelegt
und unter Bildung eines Laminats geformt worden sind.
Fig. 2 erläutert eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
wobei der Gegenstand oder die Masse 1 gemäß Fig. 1 auf > einen Schichtträger 4 laminiert oder damit unlösbar verbunden
ist, wobei das Laminat einen elektrisch isolierenden Körper darstellt,
Fig. 3 erläutert eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
die eine Abänderung der Ausführungsform gemäß Fig. 2 darstellt. Hierbei ist der Formkörper 1 gemäß Fig. 1 an einer Seite
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auf eine Metallplatte oder Metallfolie 5 laminiert oder unlösbar
damit verbunden. Gegebenenfalls kann.die Platte oder
Folie 5 auch auf der Oberseite anstelle der Unterseite gemäß
der Darstellung liegen.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Formkörper können
in der beschriebenen Weise behandelt werden, so daß die Zinn-II-Verbindung
3 an der ganzen Oberfläche oder nur an gewünschten Stellen der Oberfläche des synthetischen Harzes 2 freigelegt
wird. Damit sichergestellt wird, daß das Edelmetall nur an
den Stellen abgelagert wird, an denen die Ablagerung erwünscht
ist, werden im allgemeinen alle anderen Stellen der Oberfläche des Formkörpers 1 mit einer Maske nach einem üblichen Verfahren abgedeckt, s.B. durch Siebdruck, Photowiderstandsverfahren,
Bemalen u.dgl. Dem Fachmann ist deutlich, daß das zur Herstellung einer derartigen Maske verwendete Material selbst
nicht mit der Edelmetallsalzlösung reaktionsfähig sein darf. Die Maske kann z.B. irgend ein filmbildendes synthetisches
Harz sein, wie es auch als Matrix für die Zinn-II-Verbindung
verwendet wird, z.B. ein Ipoxidhars"=. ein Phenolharz, eine
Lösung oder ein vorgebildeter Film eines thermoplastischen Kunstharzes, der an die Oberfläche angeheftet wird, z.B.
alt einem Klebstoff. Sie genaue Zusammensetzung der Maske und der Mittel sur Aufbringung der Maske sind keine kritischen
Faktoren mit der Ausnahme, daß das Material mit dem Edelmetall sal ζ oder mit der Plattierungslösung nicht reaktiv sein
darf.
Die Verwendung einer Maske stellt sicher, daß keine im Formkörper
1 enthaltene Zinn-II-* Verbindung an unerwünschten
Stellen freigelegt wird. Die Verwendung einer Maske kann auch
zur Unterstützung des Abschleifens dienen, z.B. unter Verwendung
eines Sandstrahlgebläses oder eines Dampfgebläses, wie oben erwähnt, wobei die Stellen behandelt werden, an denen
die Zinn-II-Verbindung freigelegt werden soll, während die
Stellen, an denen dies nicht erwünscht ist, geschützt werden. . . -. - y; ; . . >-.:V,· , . .' - -,„. .. --,:..-■ . . _ '. .
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0.0-9.842/179 9
Die-genannten gleichen Verfahren können bei der Ausführungsform
der Erfindung, die in Fig. 3 erläutert ist, zur Herstellung
von freigelegten Stellen an der Oberfläche des Formkörpers 1 verwendet werden, wobei die Plattierung eines Musters oder
die Bildung eines Überzugs über die gesamte Oberfläche aus Metall erwünscht ist. Wenn eine elektrische Verbindung zwischen
dem Muster auf der Oberfläche und der Metallfläche 5 erwünscht ist, wobei die Metallfläche selbst ein gewünschtes Muster
aus Metall darstellen kann, wird ein Durchgang, z.B. ein Loch, ein Schlitz u.dgl., in geeigneter Weise gebildet, beispielsweise
durch Bohren, Stanzen usw. von der oberen bis zur unteren Oberfläche, wobei gleichzeitig die im Formkörper enthaltene
Zinn-II-Verbindung während der Bildung des Durchgangs freigelegt
wird.
Dies ist weiterhin in Fig. M- erläutert, wobei der Fonnkörper 1
gemäß Fig. 1 aus dem Kunstharz sowohl an der oberen wie an der unteren Oberfläche eine Metallplatte oder -folie 5 laminiert
oder daran gebunden besitzt und die äußeren Flächen der beiden Metallschichten mit Masken 6 abgedeckt sind. Die Maske 6
kann eine solche sein, wie sie bei der Bildung des gewünschten Musters oder einer Darstellung durch Fortätzen des nicht
durch die Maske bedeckten Metalls unter Verwendung üblicher Verfahren verwendet wird.. In diesem Fall ist es im allgemeinen
erwünscht, eine zweite Beschichtung aus Abdeckmaterial zu verwenden, damit die gesamte Oberfläche des zusammengesetzten
Formkörpers bedeckt ist und sichergestellt wird, daß etwa
durch das Ätzen freigelegte Zinn-II-Verbindung abgedeckt ist. Ein Durchgang 7, der als Bohrloch dargestellt ist, wird
anschließend gebildet, der die in dem Formkörper 1 enthaltene Zinn-II-Verbindung an den Wänden des Lochs freilegt. Bei der
Behandlung mit einer Edelmetallsalzlösung wird das Edelmetall nur an den Wänden des Durchgangs 7 abgeschieden, so daß bei
der Behandlung mit einer Lösung für die stromlose Metallabscheidung das Metall nur an den Wänden des Loches abgelagert
wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Fig. 5 entspricht Fig. M- mit der Ausnahme, daß nunmehr das Metall aus der strom-
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losen Plattierungslösung eine Metallschicht 8 gebildet hat,
womit eine elektrische Verbindung zwischen den Metall schicht en
5 auf jeder Oberfläche hergestellt ist.
Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele
näher erläutert. Hierbei beziehen sich die Prozentsätze auf das Gewicht, falls nichts anderes erwähnt ist. Die für die
Zinn-II-Verbindung genannten Prozentzahlen beziehen sich
auf die genannte Verbindung, wobei der Prozentsatz Sn(II) leicht ermittelt werden kann. ,
Es wurde ein Grundansatz aus einem Epoxidharz hergestellt, der 400 g eines polymeren Glycidyläthers von 2,2-Bis(4-hydroxy~
phenyl)propan mit einem Molekulargewicht im Bereich von 350
bis 400 und einem Epoxidäquivalent von 175 bis 210 (Epon 828)
sowie 30 g abgerauchtes Siliciumdioxid zur Verleihung thixotroper Eigenschaften und 4 g einer komplexen polymeren
viskosen !Flüssigkeit (Modaflow) als Glättungsmittel enthielt.
Die beiden letztgenannten Bestandteile sind nicht wesentlich
und können gegebenenfalls fortgelassen werden. Sie wurden deshalb zugesetzt, daß das gleiche Material ohne zugefügte
Zinn-II-Verbindung als Abdeckmaterial verwendet werden konnte,
um die Wirksamkeit der zugesetzten Zinn-II-Verbindung bei der
Durchführung der Erfindung deutlich zu machen.
In 25 g des genannten Ansatzes aus dem flüssigen Epoxidharz wurden 8 g Zinn-II-octoat (28 % Sn) und 6 g Aminoäthylpiperazin
als Härtungsmittel, für das Harz gelöst. Die Lösung wurde in eine Gießform gegossen, wobei ein Gießling in ϊΌπη.
eines Stabes von etwa 6,3 mm Dicke hergestellt wurde. Das Harz härtete selbst und entwickelte beim Stehen bei Raumtemperatur
Wärme. Nach dem Aushärten wurde der Gießling in' verschiedene Versuchsproben zersägt. Ein Stück davon wurde in
eine Lösung von 100 g Natriumhydroxid in 70Ό ml Wasser 5 min
eingetaucht, mit Wasser gespült und in eine wäßrige Lösung von
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1 g Palladiumchlorid und 10 al konzentrierter Salzsäure Je Liter
1 min eingetaucht. Nach dem Ibspülen mit Wasser wurde das
Stück in ein handelsübliches Plattierbad für die stromlose Kupferabscheidung eingebracht, das aus einer 0,25molaren
Lösung von Kupfersulfat bestand, das mit Natriumkaliumtartrat
komplexiert war und mit Natriumhydroxid auf einen alkalischen pH-Wert von 12 bis 14 eingestellt war und Formaldehyd als
Reduktionsmittel enthielt.Kupfer wurde nur an den Schneidekanten
abgeschieden. Löcher wurden in ein anderes Stück gebohrt. Nach einer ähnlichen Behandlung schied sich Kupfer nur an den
Schneidstellen und an den Bohrlochwänden ab, was zeigt, daß das Palladiumchlorid sich lediglich zu metallischem Palladium
reduzieren ließ und lediglich die Oberflächenstellen aktiviert wurden, die entweder durch Sägen oder durch Bohren abgeschliffen
worden waren.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde 2mal wiederholt mit der Ausnahme, daß die Menge Aminoäthylpiperazin auf 4 g vermindert wurde. Bei dem
einen Ansatz wurde die Menge von Zinn-Il-octoat auf 4 g
und im anderen Ansatz auf 1 g reduziert. Nach dem Ausgießen und Härten von zwei Ansätzen gemäß Beispiel 1 wurden Probestücke
abgeschnitten und gebohrt und mit Natriumhydroxidlösung und mit Palladiumchloridlösung gemäß Beispiel 1 behandelt.
Es wurde erneut festgestellt, daß sich Kupfer aus einem Plattierbad lediglich an den Schneidkanten und den Wänden der
Bohrlöcher abschied. Pas Harz, das nur 1 g Zinn-II-octoat enthielt, zeigte einen langsameren Beginn der Metallabscheidung
als die Probe, die 4 g Zinn-II-octoat enthielt. Jedoch zeigten beide Proben eine zufriedenstellende Plattierung.
Die anfängliche Behandlung mit Natriumhydroxid geschah in der
Annahme, daß die Oberführung der Zinn-II-Verbindung in ein
unlösliches Zinn-II-oxid oder -hydroxid erforderlich sei. Wenn
jedoch die Behandlung m±t Natriumhydroxid fortgelassen wurde und auch, wenn eine Behandlung entweder mit unverdünnter oder
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mit 80$iger wäßriger Schwefelsäure anstelle der Behandlung
mit Natriumhydroxid verwendet wurde, wurden geschnittene
und gebohrte Probestücke der Fonnkörper nach der Behandlung mit Palladiumchloridlösung ebenfalls aktiviert und es wurde
eine stromlose Kupferabscheidung aus einer entsprechenden Lösung lediglich an den geschnittenen Kanten und den Bohrlöchern
erzielt. Sie Behandlung mit Schwefelsäure verursachte eine
schnellere Einleitung der Metal!abscheidung als die Behandlung
mit Hatriunhydroxid. Bei den mit Natriumhydroxid behandelten
Stücken wurde die Metallplattierung wiederum schneller eingeleitet als bei den Stücken, die unmittelbar mit der Palladium-
i- .
Chloridlösung behandelt worden waren. Offenbar wird durch
das Sägen und Bohren eine Verschmierung der Zinn-II-Verbindung
durch die Kunstharzmatrix verursacht, die durch Natriumhydroxid oder Schwefelsäure entfernt wird, so daß das Plattieren
schnell einsetzt. Dieses Beispiel erläutert daher, daß zwar die Behandlung mit Natriumhydroxid oder Schwefelsäure nicht
wesentlich ist, jedoch zu günstigeren Ergebnissen führt,
wenn diese Behandlung vor &®m Eintauehen in die Edelmetallsalzlösung erfolgt. Längere Eintauckaeiten in der Palladiumchloridlösung bei diesen Proben, die nicht mit Schwefelsäure
oder Natriumhydroxid behandelt waren, verbesserte ebenfalls die Geschwindigkeit des Beginns des Plattierens aus der Lösung
für die stromlose Hetallabscheidung.
In eine Siliconkautschukplatte von 1,5 mm Dicke wurde eine
Öffnung von 10 cm χ 10 cm eingeschnitten. Die Platte wurde
über eine Kupferfolie von 38 um derart gelegt, daß die
Kupferfolie den Boden der Öffnung verschloß. Ein Grundansatz
aus Kunstharz wurde hergestellt, der 200 g des Epoxidharzes von Beispiel 1, 15g abgerauchtes Siliciumdioxid und 32 g
Zinn-II-octoat enthielt. 25 g dieses Künstharzes wurden A
mit 4- g Aminoäthylpiperazin vermischt und in der öffnung in
der Kautschukplatte ausgebreitet. Der Oberteil der Kautschuk:-,
platte wurde mit einer Kupferfolie von 38 .fm Dicke Gedeckt»
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Diese Kombination wurde zwischen die beiden Platten einer hydraulischen Presse gebracht und 4-5 min bei 10O0C unter ausreichendem
Druck gehärtet, daß ein guter Kontakt zwischen der Kupferfolie und dem Harz bestand. Eb wurde eine Harzplatte
hergestellt, bei der die Kupferfolie an beide Seiten dee Harzes auflaminiert war. Da die Kupferflächen eine Metallabscheidung
aus dem Plattierbad hervorrufen würden, wurden sie mit dem Grundansatz gemäß Beispiel 1 unter JOrtlassung von Zinn-II-octoat
maskiert. Nachdem die maskierte Masse auegehärtet war, wurden Löcher senkrecht zur Kupferplattierung in die Platten
gebohrt. Nach dem Reinigen der Lochflächen durch Eintauchen zuerst in 80%ige wäßrige Schwefelsäure, Ausspülen und anschliessendem
Eintauchen in eine Natriumhydroxidlösung aus 100 g Natriumhydroxid je Liter und Auewaschen mit Wasser wurden
die Platten in die Palladiumchloridlösung eingetaucht, gewaschen und in die vorher beschriebene Lösung für die stromlose
Kupferabscheidung eingebracht. Kupfer schied sich nur auf den Wänden der gebohrten Löcher einschließlich der freiliegenden
Kanten der Kupferfolie um die Peripherie der Locher ab. Hierdurch wurde eine elektrische Verbindung zwischen den
beiden Kupferflächen durch jedes Loch hergestellt.
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei ein Laminat der Größe
20 cm χ 20 cm χ 1,5 mm mit einer Kupferfolie auf jeder Seite
hergestellt wurde. Unter Verwendung üblicher Ätzverfahren wurde eine elektrische Schaltung auf beiden Seiten des Laminats
auf dem Kupfer erzeugt.Da durch das Ätzen etwas Zinn-II-Verbindung
freigelegt worden wäre, wurde die gesamte Fläche des Laminats mit einer Masse maskiert, die aus 25 g des Grundansatzes
von Beispiel 1 und 2 g m-Phenylendiamin als Härtungsmittel, gelöst in 2 g Dimethylformamid, hergestellt worden
war, und 36 min bei 1500C gehärtet. Löcher wurden durch das
Laminat von einer Schaltung zur anderen Schaltung gebohrt. Das Laminat wurde in die Natriumhydroxidlösung eingetaucht,
gewaschen und anschließend in die Palladiumchloridlösung gemäß
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Beispiel 3 eingetaucht. Nachdem das Laminat über Nacht in
die Lösung zur stromlosen Kupferabscheidung eingetaucht worden war, waren die Bohrlochwände gut mit Kupfer plaziert,
wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Schaltungen
auf beiden Seiten des Laminats hergestellt worden war. Es hatte sich kein Kupfer auf anderen Flächen des Laminats
abgeschieden.
Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle
von Zinn-II-octoat in getrennten Ansätzen von 25 g des Harzes
jeweils 0,5 g Zinn-II-oxid, 0,25 g Zinn-II-oxid, 0,18 g
Zinn-II-oxid, 0,5 g Zinn-ll-oxalat und 0,5 g Zinn-II-acetat
eingebracht wurden. Nach dem Schneiden und Bohren wurde Jeder der aus dem Kunstharz hergestellten Gießlinge 2 bis
min in 80%ige wäßrige Schwefelsäure getaucht, mit Wasser gespült und 2 bis 3 min in die Palladiumchloridlösung gemäß
Beispiel 1 eingetaucht. Aus einer Plattierlösung für die stromlose Kupferabscheidung wurde Kupfer leicht abgeschieden.
Innerhalb von 15 min war die Kupferplattierung in den Löchern
und längs den Schneidkanten ausreichend erfolgt, so daß ein Kupferfilm sichtbar war. Weiteres Kupfer wurde dadurch abgeschieden,
daß die Versuchsstücke in der Plattierlösung längere Zeit belassen wurden.
Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das in den Beispielen
verwendete Epoxidharz durch andere bekannte Epoxidharze ersetzt wird, z.B. durch ein epoxydiertes phenolisches Novolakharz
mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 325 und durchschnittlich
2,2 Epoxidgruppen je Polymermolekül. Es können auch andere als die genannten Härtungsmittel verwendet werden,
z.B. Phthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Dodecenylbernsteinsäureanhydrid usw.,
wobei diese Anhydride zusammen mit einer kleinen Menge eines tertiären Amins als Katalysator, z.B. a-Methylbenzyldimethylamin
o.dgl., verwendet werden. Das mit einem bestimmten
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— CD —
Epoxidharz verwendete bestimmte Härtungsmittel ist erfindungsgemäß
nicht kritisch.
Die verwendete Polymermatrix ist ebenfalls nicht kritisch. Anstelle eines Epoxidharzes kann, wie gefunden wurde, eines
der vorher genannten bekannten warmhärtenden Harze verwendet werden, z.B. die Phenol-Formaldehydharze, Harnstoff-Formaldehydharze,
Melamin-Formaldehydharze, Polyurethanharze oder irgend ein bekanntes thermoplastisches Harz, wie
es erwähnt wurde, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyvinylchlorid, Poly(phenylenoxid),
Polyimide, Polyester usw. Es können auch andere Edelmetallsalzlösungen verwendet werden, jedoch ist Palladiumchlorid
bevorzugt.
Es wurde ein großer Grundansatz eines Kunststoffs hergestellt,
der 453 kg (1000 lbs) einer 80%igen Lösung eines polymeren Glycidyläthers von 2,2~Bis(4-hydroxyphenyl)propan
mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 900 bis 1000 und einem Epoxidäquivalent von 450 bis 425 in Aceton,
14,5 kg (32 lbs) Dicyandiamid, 3,63 kg (8 lbs) Tetraäthylenpentamin,
136 kg (300 lbs) des Monomethyläthers von Äthylenglykol und 7^,4 kg (164 lbs) Aceton enthielt.
Portionen dieses Grundansatzes enthielten darin dispergiertes Zinn-II-oxid in Mengen von 0,6 %, 1,8 %, 3 %t 5 % und 10 %.
Diese Harzlösungen wurden zur Imprägnierung von Glasfasertuch, verwendet.
Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wurde das Tuch in Bogen geschnitten zur Herstellung von Laminaten von 1,5 mm
Dicke verwendet, die an beiden Seiten mit einer Kupferfolie
2 2
von 30,6 g/1000 cm (1 oz./ft. ) versehen waren. Diese
Laminate wurden in einer Laminierpresse bei 165 bis 1750C
und einem Druck von 70 bis 105 kg/cm geformt, bis das Harz
auegehärtet war. Es wurden aus diesen Laminaten Versuchs-
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stücke ausgeschnitten,bei denen die Kupferflächen mit einem
Epoxidharz maskiert waren. Senkrecht zur Kupferauflage wurden Löcher gebohrt. Die Wände der Löcher wurden durch Eintauchen
in 80%ige wäßrige Schwefelsäure gereinigt, die Stücke wurden
■it Waseer gewaschen und anschließend mit der Palladiumchloridlösung
behandelt. Beim Eintauchen in eine Kupferplattierlösung
wurde Kupfer an den Wänden der Löcher bei allen Laminaten abgelagert. Sie Versuchsstücke, die 0,6 % Zinn-II-oxid
enthielten, benötigten eine längere Eintauchzeit in der Palladiumchloridlöeung und eine längere Zeit zur Einleitung
der Kupferplattierung wie die anderen Stücke. Die Ergebnisse
dieses Versuches zeigen an, daß bezüglich der Qualität und A
der Geschwindigkeit der Kupferabscheidung auf den Wänden und
Löchern kein Gewinn ersielt wird,· wenn die Zinn-II-Verbindung
in einer Menge entsprechend mehr als 2 % Sn(II) im Harz verwendet wird.
Anetelle der Palladiumchloridlösung können Lösungen anderer
Palladiumsalze sowie andere Edelmetallsalze, z.B. Platinchlorid,
Chlorplatinsäure, Silbernitrat, Goldchlorid usw., die durch die Zinn-II-Verbindung zum freien Metall reduzierbar
sind, verwendet werden. Venn eine Lösung für die stromlos«
Kickelabscheidung, die eine Lösung von Nickelchlorid
in wäßriger Essigsäure enthält und mit Natriumhydroxid auf
einen pH-Wert 4,5 eingestellt ist,unter Verwendung von (f
NatriumhypophoBphit als Reduktionsmittel anstelle der Kupferplatt
ierlö sung- verwendet wurde, wurde Nickel anstelle des
Kupfera auf den aktivierten Wänden der Löcher abgeschieden.
Be i ep i e 1 7
Es wurden Bögen von Kraftpapier mit einer alkoholischen Lösung
eines Phenol-iOrmaldehydharzes imprägniert, das 2 % darin
suspendiertes Zinn-II-oxid, bezogen auf das Harz, enthielt. Nach dem Verdampfen des Alkohols wurden die Bögen gemäß
Beispiel 7 zu Laminaten verarbeitet, die in dem einen Fall Kupferfolien auf den Oberflächen trugen und im anderen Fall
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nicht. Es wurden Versuchsstücke aus jedem der Laminate ausgeschnitten. Die Kupferfläche wurde mit einem Epoxidharz
maskiert. In beide Stücke wurden Löcher gebohrt. Wenn die Stücke gemäß Beispiel 7 behandelt wurden, waren die Wände
der Löcher und die Schneidkanten bei beiden Stücken gleichmäßig mit Kupfer plattiert, wie es auch bei der Oberfläche
des Stückes der Pail war, das keine Kupferfolienauflage
trug. Die Oberfläche des Stücks ohne Kupferauflage mußte jedoch zum Freilegen von Zinn-II-oxid geschliffen oder mit
Schwefelsäure behandelt werden.
Es wurde eine Lösung von 17,7 Gew.-% eines Copolymerisate
von Acrylnitril, Butadien und Styrol (ABS-Elastomer) und Gew.-% Zinn-II-octoat, bezogen auf das ABS-Elastomer, in
Dioxan hergestellt. Die Lösung wurde in eine flache Pfanne gegeben und das Lösungsmittel wurde abgedampft. Das erhaltene
Harz wurde zu einer dünnen Platte geformt und in Streifen geschnitten. Ein Streifen wurde 1 min in eine 80%ige
wäßrige Schwefelsäurelösung getaucht, mit Wasser gespült
und anschließend 1 min in die vorher genannte Palladiumchloridlösung eingetaucht. Ein weiterer Streifen wurde 1 min
in eine 80%>ige wäßrige Schwefelsäure getaucht, mit Wasser gespült
und 1 min in eine verdünnte wäßrige Natriumhydroxidlösung
getaucht, wieder mit Wasser gespült und danach 1 min in die Palladiumchloridlösung getaucht. Der dritte Streifen
wurde 2 min in die PalladiumchlbridlÖsung getaucht. Alle
drei Streifen schieden beim Einbringen in ein Bad für die stromlose Kupferabseheidung Kupfer über der gesamten Oberfläche
ab. Bei dieser Polymerisatmatrix wird die Zinn-II-Verbindung offenbar bereits in der Oberfläche freigelegt und
erfordert keine Schleifbehandlung mehr.
Ahnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn dieses Beispiel
wiederholt wurde, jedoch die Menge von Zinn-II-octoat in einem Fall auf 6,8 ρ und im anderen Fall auf 1,7 % erhöht bzw.
- 29 -
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erniedrigt wurde. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn1
anstelle der Verwendung einer Polymerisatlösung und von Zinn-II-octoat das Polymerisat und die Zinnverbindung durch
Vermählen auf heißen Differentialwalzen bei 5O0G gemischt
wurden.
B e i s ρ i el 9
Es wurde eine Masse durch Vermählen von 4 g Zinn-II-octoat
in 50 g Polyvinylchlorid hergestellt, zu einer dünnen Platte
verpreßt und in Streifen geschnitten. Ein Streifen wurde 1 min
in konzentrierte Schwefelsäure getaucht, mit Wasser gespült und 1 min in die Palladiumchloridlösung getaucht, abgespült
und in die genannte Kupferplattierlösung gebracht. Die Behandlung reichte aus, um eine Kupferabscheidung über der gesamten
Oberfläche zu erzielen. In diesem Fall war die Behandlung mit Schwefelsäure oder ein Abschleifen erforderlich,
um die im Formkörper vorhandene Zinn-II-Verbindung freizulegen.
Offenbar ätzte die konzentrierte Schwefelsäure die Oberfläche des Polyvinylchlorids ausreichend an, um das
Zinn-II-octoat freizulegen.
Wenn anstelle von Polyvinylchlorid in diesem Beispiel Polyäthylen verwendet wurde, wurde keine Säurebehandlung benötigt.
Das Eintauchen unmittelbar in die Palladiumchloridlösung
reichte aus, um eine Kupf erabscheidung aus dem stromlosen Kupferplattierbad zu erzielen. Wenn ein Streifen
dieses Polyäthylens in eine wäßrige Lösung getaucht wurde,
die 10 g Silbernitrat in 500 ml Lösung enthielt und etwa
2Ömal stärker ist, wie sie gewöhnlich zum Aktivieren von
Oberflächen bei der stromlosen Metallabscheidung ist,
verursachte die Zinnverbindung eine Reduktion des Silbernitrats
zu Silber in einem Ausmaß, daß ein schwarzer Silberniederschlag
auf der Oberfläche sichtbar war. Es ist möglich, daß
das Zinn-II-octoat in die Oberfläche des Polyäthylens eingewandert war. Wenn dies der Fall ist,wäre es besser, eine vollständig unlösliche Zinnverbindung, z.B* Zinn*-XI-oxid t zu ver-*
- 20 -
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t · ♦
- 30 wenden, da diese nicht wandern kann.
Beispiel 10
Es wurde hochschlagfestes Polystyrol mit 1 g Zinn-II-octoat
vermählen und zu einer Platte geformt. Ein Versuchsstreifen
aus diesem Material wurde in konzentrierte Schwefelsäure 5 min lang eingetaucht, mit Wasser gespült und 5 min in
die Palladiumchloridlösung eingetaucht. Diese Behandlung erlaubte keine Kupferabscheidung aus einem stromlosen
Plattierbad. Wenn jedoch das Polystyrol mit einem Dampfstrahlgebläse behandelt wurde, bestand der Teil der abgeschliffenen
Oberfläche aus reaktivem Palladiumchlorid und wurde nach der Behandlung mit Palladiumchlorid durch das
Plattierbad leicht mit Kupfer überzogen.
Beispiel 11
Es wurden getrennte Gemische von 1 g Zinn-II-oxid und 50 g
Polyäthylen, hochschlagfestern Polystyrol und einem ABS-Elastomer
(vgl. Beispiel 8) geformt. Von jeder Hasse wurde ein Versuchsstück 5 min in konzentrierte Schwefelsäure getaucht,
mit Wasser gewaschen, 5 min in die Palladiumchloridlösung getaucht und mit Wasser gewaschen. Beim Einbringen
in eine Lösung zur stromlosen Kupf erabscheidung wurden alle Stücke mit Ausnahme des Polyäthylenstücks gleichmäßig mit
Kupfer plattiert. Das Polyäthylenstück war ungleichmäßig plattiert, wurde jedoch gleichmäßig plattiert, wenn die Oberfläche
mit einem Dampf strahlgebläse vor der Behandlung abgeschliffen wurde.
Bei der Wiederholung dieses Versuchs mit hochschlagfestern
Polystyrol, aber abfallenden Mengen Zinn-II-oxid von
(a) 0,5 g» (b) 0,25 g, (c) 0,1 g und (d) null g wurde gefunden,
daß (a) ein Abschleifen vor der Behandlung benötigte,
(b) und (c) fleckige Plattierungen selbst nach dem Abschleifen
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ergaben und (d) überhaupt keine Kupferabscheidung zeigte.
Diese Ergebnisse zeigen, daß die Konzentration der Zinn-II-Verbindung
derart sein sollte, daß die Menge Sn(II) wenigstens 0,5 Gew.-% des Kunstharzes beträgt.
Die vorstehenden Beispiele erläutern, daß die verwendete
Polymerisatmatrix, die die Zinn-II-Verbindung enthält, nicht
kritisch ist und die bestimmte Zinn-II-Verbindung auch
nicht kritisch ist. Es können Abänderungen vorgenommen werden, um das bestimmte Kunstharz und die Zinn-II-Verbindung
an die Anforderungen bestimmter Anwendungszwecke anzupassen. Auch ist die verwendete Lösung zur stromlosen Metallabscheidung
nicht kritisch. Es können alle solche Lösungen verwendet werden, die keine Abscheidung auf einer nichtmetallischen
Oberfläche verursachen, falls sie nicht durch die Gegenwart eines Metallkeimes auf der Oberfläche aktiviert
worden sind. Derartige Lösungen sind an sich zur stromlosen Plattierung mit verschiedenen Metallen, z.B. Kupfer, nickel,
Cobalt, Silber usw. sowie von Legierungen, wobei verschiedene
Metalle gleichzeitig abgeschieden werden, an sich bekannt. Kupfer ist das bevorzugte Metall für elektrotechnische
Anwendungen und für den Fall, wenn ein anderes Metall durch Elektroabscheidung auf das stromlos abgeschiedene Metall
aufgebracht werden soll. Derartige Lösungen für die stromlose Plattierung sind in den USA-Patentschriften 2 532 283,
2 871 139, 2 879 175, 2 938 805 und 2 942 990 beschrieben.
Die Behandlung von nicht-metallischen Oberflächen mit einem
Edelaetallsalz ist wesentlich zur Abscheidung von Metall aus der stromlosen Plattierlösung. Es wurde gefunden, daß
beim Fortlassen des Edelmetalls bei den erfindungsgemäßen
Kunstharzen keine Plattierung von Metall aus diesen Lösungen möglich ist. Die Oberflächen, die mit einer Edelmetallsalzlösung
in Berührung gebracht worden sind, werden andererseits nicht aktiviert, wenn die Zinn-II-Verbindung nicht
in der Oberfläche vor der Behandlung mit dem Edelmetall sal ζ
freigelegt ist. Das Edelmetallsalz wird daher nur an den
- 32 009842/1799
Stellen der erfindungsgemäßen Kunstharze verbraucht, an denen
die Zinn-II-Verbindung absichtlich freigelegt ist, wodurch
die Menge des erforderlichen Edelmetallsalzes stark beschränkt und auch die benötigten Verfahrensstufen vereinfacht werden.
Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, sind die erfindungsgemäßen metallhaltigen Kunstharze zur Herstellung von metallplattierten
Gegenständen für dekorative Zwecke oder für den Gebrauch äußerst nützlich. Sie sind besonders brauchbar
bei der Herstellung von Platten für gedruckte Schaltungen, auf die verschiedene elektronische Bauteile montiert werden
und die zur Herstellung von elektronischen Geräten, zur W Verwendung in Rundfunk- und Fernsehgeräten, Rechnern usw.
dienen.
Obwohl in den Beispielen verschiedene Kombinationen und Abänderungen
der Erfindung erläutert sind, können auch andere Modifikationen und Abänderungen gemäß der Offenbarung
leicht durchgeführt werden. Obwohl die vorstehenden Beispiele die Herstellung flacher,plattenartiger Gegenstände erläutern,
können die erfindungsgemäßen Kunstharze zu vielen verschiedenen Formkörpern geformt werden, z.B. zu Knäufen, Handgriffen
und in jede gewünschte Form gebracht werden und anschließend mit jedem gewünschten Metall stromlos plattiert werden.
_ Sie metallplattierten Gegenstände, die erfindungsgemäß erx
halten werden, können weiterhin stromlos oder nach einem Elektroplattierungsverfahren mit einer weiteren Metallauflage
versehen werden, um entweder eine dickere Beschichtung des gleichen anfangs verwendeten Metalls zu erzielen oder ein
völlig verschiedenes Metall aufzubringen. Bestimmte Gebiete der anfangs abgeschiedenen Metallflächen können maskiert
werden, so daß die zweite Plattierung lediglich einen Teil der anfangs aufgebrachten Metallschicht umfaßt, wobei bei
der Verwendung eines Metalls mit unterschiedlicher Farbe dekorative Muster oder Muster für Gebrauchszwecke von unterschiedlicher Farbe erzielt werden. Es kann die gesamte Oberfläche
oder nur ein gewünschter Teil des Gegenstandes mit
- 53 -
Metall überzogen werden. Gegebenenfalls kann die Zinn-II-Verbindung
auf die Oberfläche eines inerten Trägermaterials, z.B. eines pulverisierten festen Füllstoffs vor dem Einbringen
in das Kunstharz adsorbiert, aufgeschichtet oder
•aufgefällt werden. Verschiedene Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe,
Formenschmiermittel, Weichmacher u.dgl. können ebenfalls
in das Kunstharz eingebracht werden. Diese und weitere Änderungen können gemäß bestimmter Ausführungsformen
der Erfindung durchgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
• -34-
009842/1799
Claims (9)
1) Metallhaltiges Kunstharz, dadurch gekennzeichnet , daß es eine gegenüber dem Kunstharz
inerte Zinn-II-Verbindung in einer Menge entsprechend
0,5 bis 10 Gew.-% Zinn, bezogen auf das Kunstharzgewicht, enthält.
2) Metallhaltiges Kunstharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunstharz warmhärtend
oder thermoplastisch ist.
3) Metallhaltiges Kunstharz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zinn-Il-Verbindung
Zinn-II-oxid ist.
4-) Laminat, dadurch gekennzeichnet , daß es ein metallhaltiges Kunstharz nach Anspruch 1 bis 3 als
Imprägnier- und Bindemittel für mindestens eine absorbierende, elektrisch isolierende Schicht auf einem Schichtträger
enthält.
5) Laminat, dadurch gekennzeichnet , daß es ein metallhaltiges Kunstharz nach Anspruch 1 bis 3 als
Bindemittel für mindestens zwei absorbierende, elektrisch isolierende Schichten enthält.
6) Laminat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß es an wenigstens einer der Hauptflächen
eine festgebundene Metallfolie enthält. «
7) Verfahren zur Herstellung von wenigstens einer elektrisch leitenden Verbindung auf der Oberfläche eines
elektrisch isolierenden Schichtträgers, der mit einem metallhaltigen Kunstharz beschichtet ist oder daraus besteht,
dadurch gekennzeichnet , daß man eine Schicht
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eines Kunstharzes, das eine Zinn-II-Verbindung in einer "-■·.'
Menge entsprechend einem Zinngehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf das Kunstharz, enthält, derart behandelt, daß
auf des Schichtträger an den Stellen, an denen die elektrisch
leitende Verbindung hergestellt werden soll, die Zinn-II-
Verblndung freigelegt wird, während an den übrigen Stellen
die Zinn-II-Verbindung abgedeckt bleibt, wenigstens die
nicht abgedeckten Stellen mit einer Lösung eines Edelmetall
salzes behandelt und auf den nicht abgedeckten Stellen
aus einer Metallplattierlosung ein Metall stromlos abscheidet.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η - ^
leichnet , daß der elektrisch isolierende Schicht- ™
träger ein Laminat ist.
9) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrisch leitende Verbindung
einen Durchgang durch den Schichtträger darstellt, der zwei
vorgebildete elektrische Schaltungen miteinander verbindet, ,;
die durch den Schichtträger getrennt sind, wobei die Zinn-II- \
Verbindung durch die bei der Herstellung des Durchgangs verwendeten Mittel bzw· Vorrichtungen freigelegt worden ist.
009842/1799
Leerseite
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FR (1) | FR2040122A5 (de) |
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