DE2404926A1 - Verfahren zur herstellung einer metallplattierung auf einem substrat - Google Patents

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Imperial Chemical Industries Limited London, Großbritannien

Verfahren zur Herstellung einer Metallplattierung auf einem

Substrat

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Plattierung· und insbesondere die Herstellung von metallischen Überzügen · durch stromlose Plattierunp.

In der GB-PS 1 335 962 ist unter anderem ein solcher Prozeß beschrieben, bei dem ein Oberzug aus einer in einer wasserlöslichen, filmbildene'n Matrix gelösten oder dispergierten, quaternären Dipyrxdiliumverbindung auf dem Substrat zwecks Sensibilisierung der Oberfläche bestrahlt wurde. Die sensibili-

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sierte Oberfläche wurde dann durch Kontakt mit einer wässrigen Lösung eines Palladiumsalzes aktiviert und dann das Pälladiumsalz durch das sensibilisierte Substrat zu Palladiummetall reduziert. Das PäHadiummetall katalysiert die anschließende Abscheidung eines Metalls, wie z. B. von Kobalt und/oder Nickel, ais einem wässrigen, stromlosen Plattierungsbad, das eine Lösung eines Metallsalzes, eines Reduktionsmittels und im allgemeinen von Komplexbildungsmitteln und anderen Zusatzstoffen enthält.

Obgleich zur Katalyse der Metallabscheidung andere ■ Metalle, z.Bl Silber, anstelle von Palladium verwendet werden können, sind diese Metalle im allgemeinen weniger wirksame Katalysatoren, so daß Palladium bevorzugt wird. Das zur Herstellung der Aktivierung lösung im allgemeinen verwendete PäLLadiumsalz ist Palladiumchlorid im Gemisch mit Chlorwasserstoff säure. Obgleich andere lösliche PaSadiumsalze, Z..B. Päüadiumnitrat, als Aktivatoren wirken können, sind sie im allgemeinen in wässriger Lösung unbeständig, da sie eine Paiiadiummetall-Suspension bilden. Sie sind daher praktisch nicht brauchbar, weil sie eine zu kurze Beständigkeitsdauer haben.

Es wurde gefunden, daß die quaternäre Dipyridiliumverbindung eine verhältnismäßig lange Zeit der Strahlung ausgesetzt

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werden muß, um durch stromlose Plattierung eine Metallabscheidung zu erreichen. Eine Verringerung der Bestrahlungszeit würde es bei kontinuierlichem Betrieb gestatten, die Fahrgeschwindigkeit des Prozesses zu steigern.

Es wurde gefunden, daß die Bestrahlungszeit verringert werden kann, wenn das behandelte Substrat nach Kontakt mit der PaHadiumchlorid-Lösung vor der stromlosen Abscheidung der Metallplattierung mit einer Lösung eines Reduktionsmittels in Berührung gebracht wird.

Demgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Metallplattierung auf einem Substrat geschaffen, bei dem man

1) das Substrat sensibilisiert, in·-dem man einen Substratüberzug aus einer in einer wasser.durchl%s5ra-i filmbildenden Matrix gelösten oder dispergierten, wasserlöslichen, quaternären Dipyridiliumverbindung einer sensibilisierenden Strahlung aussetzt,

2) das sensibilisierte Substrat durch Berührung mit einer Lösung von PaCadiumchlorid in Chlorwasserstoffsäure aktiviert,

3) das mit Palladiumchlorid behandelte Substrat mit einer wässrigen Lösung eines Redtiktionmittels in Berührung bringt und es dadurch aktiviert und dann

4) das aktivierte Substrat mit einem wässrigen, stromlosen MetalIplattierungsbad in Berührung bringt. Man nimmt an und

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_ If _

es wird nachfolgend erörtert, daß die sensibilisierte Verbindung durch Kontakt mit der PaHadiumchloridlösung eine Additionsverbindung oder einen Komplex bildet. Die Löslichkeit dieses Komplexes steigt mit zunehmendem pH-Wert an. Der Komplex kann durch Kontakt mit einem Reduktionsmittel zu metallischem Palladium reduziert werden, wobei das Reduktionsmittel entweder in der Plattierungslösung oder in einer getrennten Lösung des Reduktionsmittels vorliegt.

Beispiele für geeignete Dipyridiliumverbindungen sind in der oben genannten GB-PS 1 335 962 beschrieben. Vorzugsweise verwendet man 2 , 2 '- oder U₅M- '-Dipyridiliumverbindungen, insbesondere N ,N' -Dimethyl-¹+, ·+' -dipyridiliumverbindungen , z.B. NjN'-Dimethyl-M-jii'-Dipyridiliumdimethosulfat, d.h. eine das Dikation

enthaltende Verbindung, oder N,N^f-Di(>+-Cyanophenyl)4 ,4'-Dipyridiliumverbindungen, z.B. N₅N'-Di(4-Cyanophenyl)4,4'-dipyridiliumchlorid, d.h. eine das Dikation

~ ^CN

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enthaltende Verbindung.

Das letztere Salz, das nachfolgend als CPP bezeichnet wird, ist aktiver als die Dimethylverbindung und erfordert eine kürzere Bestrahlungszeit. Es ist daher das am meisten bevorzugte Material.

Die Dipyridiliumverbindung wird in einer Beschichtung auf dem Substrat dispergiert oder gelöst, wobei die Beschichtung ein wasserdurchlässiges filmbildendes Material umfaßt. Die Beschichtung des strahlunpsempfindlichen Materialsauf dem Träger kann in geeigneter Weise als Lösung der quaternären Dipyridiliumverbindung und des filmbildenden, wasserdurchlässigen Matrixmaterials in einem geeigneten Lösungmittel aufgebracht werden. Je nach der Löslichkeit der quaternären Dipyridiliumverbindung und des Matrixmaterials können wässrige oder organische Lösungsmittel eingesetzt v/erden. Geeignete Matrixmaterialien sind Polyvinylalkohol, Polyammoniummethacryiat, Gelatine, Alginate und Kopolymere aus Maleinsäureanhydrid mit z.B. Styrol, Vinylather oder Äthylen. Lösliche Polysaccharide, wie PoIysucrose können auch verwendet werden. Polyvinylpyrrolidon ist auch brauchbar, ebenso Mischungen aus Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon, insbesondere Mischungen mit 40 bis 80 % Polyvinylpyrrolidon. Ein niedermolekularer Polyvinylalkohol,

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d>er vorzugsweise zur Verringerung seiner Löslichkeit in Wasser ein Vernetzungsmittel, wie Glyoxal enthält, ist das bevorzugte Matrixmaterial.

Die Verhältnisse der verwendeten quaternären Dipyridiliumverbindung und des filmbildenen Matrixmaterials sind nicht besonders kritisch und werden hauptsächlich durch praktische Überlegungen und die erforderliche Empfindlichkeit bestimmt. In typischer V/eise besteht eine Beschichtungslösung aus 5 bis 20 Gewichtsteilen wasserdurchlässiges Polymerisat, 0,1 bis 10 Gewichtsteilen der quaternären Dipyridiliumverbindung uid 100 Gewichtsteilen Wasser. Lagerung und Handhabung der Beschichtungslösung und des beschichteten Substrats müssen natürlich unter Ausschluß der Strahlung erfolgen, gegenüber der die Materialien empfindlich sind.

Bei einigen Anwendungen ist es erwünscht, nur auf ein Teil der Substratoberfläche die Metallplattierung aufzubringen. Ein Beispiel sind Magnetaufzeichnungsbänder oder -scheiben mit einer Vielzahl paralleler oder -im Falle der Scheiben konzentrischer einzelner Magnetspuren. Diese Gegenstände können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, in dam nur ein Teil der die Beschichtung tragenden

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Substratoberfläche der sensibilisierenden Strahlung aus pe setzt wird Unter Verwendung einer geeigneten Maske oder mit einer anderen bekannten Technik kann so ein Bild von dem gewünschten Muster auf der Substratoberflache geschaffen werden.

Es ist besonders erwünscht, zwecks Verringerung der Schleierbildung die Bestrahlungszeiten zu verringern, wenn nur ein Teil der Substratoberfläche sensibilisiert werden soll. So wird das Metall bei der Plattierung an unerwünschten Stellen, z.B. bei vielspurigen Aufnahmebändern oder -scheiben zwischen den einzelnen Spuren, abgeschieden, wenn die Bestrahlungszeit zu lang ist.

Neben der Brauchbarkeit bei der Herstellung von Bändern rnd Scheiben mit diskreten Spuren aus magnetischem Material ist die Erfindung auch anwendbar bei der Herstellung von Bändern oder Scheiben mit einer vollständig geschlossenen Plattierung aus magnetischem Material. Es wurde nämlich gefunden, daß diese Technik unter Verwendung einer quaternären Dipyridiliumverbindung, die zur Schaffung einer sensibilisierten Oberfläche bestrahlt wird, eine erhöhte Haftung und einen verbesserten Abriebwiderstand der Plattierung aus magnetischem Metall ergibt, wenn man zum Vergleich die Technik mit Ätzung und Sensibilisierung mit Reagentien, wie Zinn (Il)-Chlorid heran-

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zieht.

Ohne an die folgende Theorie gebunden zu sein, möchten wir annehmen, daß diese ein besseres Verständis der Erfindung 'vermittelt.

Bei Bestrahlung der quaternären Dipyridiliumverbindung, z.B. von CPPj in ihrer normalen Oxydationsstufe, d.h. als CPP , mit einer Strahlung, gegenüber der sie empfindlich ist (bei CPP : UV-Licht), wird sie durch Aufnahme eines einzelnen Elektrons in die sensibilisierte Stufe CPP^: umgewandelt. Im Falle des CPP wird diese Stufe durch eine grüne Färbung angezeigt. Bei Berührung mit der Palladiumchlorid-Lösung wird eine leichtlösliche Additionsverbindung aus der sensibilisierten Verbindung und dem Palladiumchlorid gebildet. Im Falle des CPP ist diese Additionsverbindung farblos. PäL]adiumchlorid bildet in Lösung in Chlorwasserstoffsäure das komplexe Anion PdCl₄ , und dieses Anion wird weniger leicht als das Pd Kation reduziert. Während daher die sensibilisierte VerBindunp das Pd -Kation zu PäHadiummetall reduzieren kann, beispielsweise wenn Palladiumnitrat verwendet wurde, reduziert sie das PdCl₄ -Anion nicht. Während des Kontaktes mit der Palladium^ Chloridlösung wird die nicht sensibilisierte Dipyridiliumverbindung von dem Substrat abgewaschen.

Bei der nachfolgenden Berührung mit dem stromlosen

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Plattierungsbad reduziert das Reduktionsmittel in dem Bad die Additionsverbindung zu PäP-adiummetall und beispielsweise Dihydro-CPP (welches purpurfarben bis rötlich ist). Die Plattierungsbäder müssen im allgemeinen einen ziemlich hohen pH-Wert (in der Gegend von 8 bis 9,5) haben, und unter diesen Bedingungen ist die Additionsverbindung löslicher als bei einem niedrigen pH-Wert. Daher besteht die Neigung, daß die Additionsverbindung vor der Reduktion von dem Substrat abgewaschen wird. Um eine nennenswerte Plattierung zu erreichen, muß dies dadurch kompensiert werden, daß man das Ausgangssubstrat einer größeren Bestrahlung aussetzt und so mehr Dipyridiliumverbindung in den sensibilisierten Zustand überführt. Diese längere Bestrahlungszeit bedeutet nicht nur, daß bei einem kontinuierlichen Verfahren die Produktions geschwindigkeit langsamer sein muß, sondern auch, daß beim Aufbringen eines Musters, z.B. einzelner plattierter Spuren, Schleierbildung in stärkerem Maße auftritt, d.h. die Sensibilisierung erfolgt an Stellen, wo sie nicht erwünscht ist.

Wenn jedoch die Additionsverbindung gemäß vorliegender Erfindung vor dem Kontakt mit dem Plattierungsbad mit einem reduzierenden Bad in Berührung kommt, kann die Additionsverbindung bei Einstellung des pH-Wertes· des reduzierenden Bades

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und der Reduktionsmittelkonzentration zu PaHadiummetall reduziert werden, ohne daß sie abgewaschen wird. Daher besteht keine Notwendigkeit , einen Verlust an Additionsverbindung durch Verlängerung der Zeit zu kompensieren. Demzufolge können schnellere Produktionsgeschwindigkeiten und eine Reringere Schleierbildung erreicht werden.

Es muß nicht nur der pH-Wert des reduzierenden Bades kontrolliert werden, um die Löslichkeit der Additionsverbindung auf einem Minimalwert zu halten, sondern es muß auch das Reduktionsmittel und seine Konzentration sorgfältig ausgewählt werden. Zuviel Reduktionsmittel oder ein zu starkes Reduktionsmittel führt zu einer Reduktion von PaUadiunchlorid, das von dem Substrat absorbiert wurde und sich nicht mit der sensibilisierten, strahlungsempfindlichen Verbindung unter Bildung einer Additionsverbindung kombiniert hat. Das führt zur Schleierbildung, wenn nicht zur Entfernung des ungebundenen PalLadiumchlorids eine Waschstufe zwischengeschaltet wird. Ohne eine zwischengeschaltete vJaschstufe werden das gebundene PäUadiumchlorid und die von dem Substrat absorbierte, ungebundene Päladiumchloridlösung durch das Feduktionsbad reduziert. Wenn dagegen ein weniger konzentriertes oder weniger starkes Reduktionsmittel eingesetzt wird, ist keine Waschstufe nötig.

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Während bei Einschaltung einer Waschstufe ein konzentrierteres und/oder kräftigeres Reduktionsmittel verwendbar ist, kann durch das Wasser etwas Additionsverbindung abgewaschen und so vor dem Kontakt mit der Reduktionsmittellösung entfernt werden. .

•Es wurde gefunden, daß eine etwa 1 bis 20 g Natriumhypophosphit je Liter enthaltende wässrige Lösung besonders gute Resultate liefert, ohne daß eine zwischengeschaltete Waschstufe nötig ist. Die Reduktionsmittellösung und alle anderen benutzten Lösungen einschließlich des Waschwassers enthalten vorzugsweise eine sehr kleine Menge, z.B. 0,02 Gew.-% einer oberflächenaktiven Verbindung, damit die Substratoberfläche von der Lösung benetzt werden kann und so einer wirksameren Behandlung unterzogen wird.

Die Palladiumchloridlösung enthält vorzugsweise 0',Ol bis 3,0 g/l Palladiumchlorid (PdCl₂), insbesondere 0,05 bis 0,15 g/l. Wenn die Konzentration zu niedrig ist, wird die sensibilisierte, quaternäre Dipyridil'iumverbindung von dem Substrat abgewaschen, bevor eine merkliche Aktivierung, d.h. Bildung des Komplexes auf dem Substrat, eintreten ist. Wenn die Konzentration an Palladiumchlorid zu hoch ist, wird zuviel Palladiumchlorid von dem Substrat absorbiert, und dieses kann während einer nachfolgenden

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Waschstufe oder der Berührung mit der Reduktionsmittellösung nicht entfernt werden. Es wird daher während der Behandlung mit dem Reduktionsmittel oder der naahfolgenden Plattierung reduziert und katalysiert dann die Metallabscheidung, was zur Schleierbildunp führt.

Aus diesem Grunde sollte auch die Kontaktzeit des sensibilisierten Substrats mit der Palladiumchloridlösung so kurz gehalten werden, wie es mit guten Ergebnisses in Einklang gebracht werden kann. Vorzugsweise ist die Kontaktzeit mit der Palladiumchloridlösung kürzer als 45 Sekunden.

Wenn ein magnetischer Kobaltüberzug gewünscht wird, wird vorzugsweise nach Umsetzung des Palladiumchlorids auf der sensibilisierten Verbindung zu Palladiummetall vor der stromlosen Kobaltplattierung eine sehr dünne Nickelschicht ebenfalls durch stromlose Plattierung aufgebracht. Wie in der BE-PS 79 3 26 3 erläutert ist, gestattet eine solche Nickelschicht die Herstellung eines Koblatüberzuges der gewünschten Koercitivkraftj ohne daß ein unerwünscht dicker Kobaltbelag erforderlich ist.

Die Herstellung des Substrats, z.B. die Aufbringung der quaternären Dipyridiliumverbindunp:, die Bestrahlung und Plattierungen sind beschrieben in GB-PS 1 335 962, den

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verwandten GB-Patentanmeldungen 16 006/71 und 28 211/71 und der BE-PS 79 3 26 3, auf deren Inhalt hier Bezug genommen wird.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Die Beispiele 1, 4 und 5 sind Vergleichsbeispiele, während die Beispiele 2, 3 und 6 drei Ausführungsformen der Erfindung zeigen.

Beispiel 1

Ein vielfä dipes magnetisches Aufzeichnungsmuster aus abgeschiedener Kobalt/Phosphor-Legierung wurde durch die folgende Technik auf ein thermoplastisches Substrat aufgebracht. Der Träger war ein 36 um dicker, ausgeglichener, biaxial orientierter, wärmegehärteter Polyäthylenterephthal^at-Film, dessen Oberfläche mit einer verdünnten alkoholischen o-Chlorphenol-Lösung geätzt war. Hierauf wurde eine 0,1 um dicke Beschichtung aus einem Mischpolymerisat aus Vinylchloroacetat und Vinylalkohol und dann eine 0,1 jpm dicke Beschichtung aus. Gelatine aufgebracht, wobei die Gelatine einen geringeren Anteil Formalin als Vernetzungsmittel enthielt.

Auf diese Unterschicht wurde eine Beschichtung aus einer in einer wasserdurchlässigen Matrix dispergierten

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strahlungsempfindlichen Verbindung aufgebracht. Das Beschichtungsgemisch enthielt M,N'-Di(4-Cyanophenyl)-4,4'-Dipyridiliumdichlorid als strahlungsempfindliche Dipyridiliumverbindung und Polyvinylalkohol als Trägermatrix, aufgefüllt mit Wasser. In dieser BeschichtunRsniasse waren ferner Glyoxal als Vernetzungsmittel für den Polyvinylalkohol und ein oberflächenaktiver, nicht-ionischer Feststoff wie "Lissapol" N (nicht-ionisierender Alkylphenylpolyglykoläther) enthalten, um sicherzustellen, daß sich die Lösung gleichmäßig auf der Unterschicht des Films verteilt. Die Beschichtungslösung hat die folgende Zusammensetzung:

10 g 88 Pew.-%iger, hydrolysierter Polyvinylalkohol mit einem PolyinerisationsRrad von 500 (im Handel erhältlich als Gohsenol GL-O5 von Nippon Gohsei)

1,0 g M,N^!-Di(4-cyanophenyl)-4,4'-dipyridiliumdichlorid 1,0 g Glyoxal

0,05 £ Lissapol¹N
100 g Wasser

pH 3,8 (eingestellt mit verdünnter Schwefelsäure)

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Der aufgetragene Film wurde langsam bei Zimmertemperatur (25°C) getrocknet bis er berührungstrocken war. Dann wurde er 5 Minuten bei 100⁰C zu Ende gehärtet. Die Dicke dieser Beschichtung mit aktiver Komponente betrug 0,2 um.

Proben des beschichteten Films wurdet unter Verwendung einer 500 W-Mitteldruck-Quecksilberlinearbogenlampe (Hanovia Type 509/10) 5, 10, 15 und 20 Sekunden lang durch eine in Kontakt mit dem Film befindliche Linienmaske UV-Licht ausgesetzt, um so die Beschichtung durch Bestrahlung in 50 pm breiten, 50 pm voneinander auf Abstand gehaltenen Spuren zu senibilisieren. Die ganze Anordnung aus photoaktivem Film und Maske wurde 75 cm von dem QuecksilberÜchtbogen entfernt angeordnet. Die bestrahlten Filme wurden in ein Bad einer bei 25 C erhaltenen Palladiumchlorid-Aktivatorlösung eingetaucht, um die Umsetzung zwischen dem bestrahlten photoaktiven Salz und dem Palladiumchlorid in der Lösung vor sich gehen zu lassen.

Die Aktivatorlösung hat die folgende Zusammensetzung:

0,1 g Palladiumchlorid

15 g 10 Gew.-%ige Chlorwasserstoffsäure

^O ρ wasserfreies Natriumsulfat

4· g Borax

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0,2 g "Lissapol" N
1000 g destilliertes Wasser

Die Verweilzeit der Proben in dem Aktivatorbad betrug' 15 Sekunden. Die Filme wurden dann 30 Sekunden mit destilliertem Wasser intensiv gewaschen und dann an ein stromloses Nickelbad der folgenden Zusammensetzung übergeben:

0,08	g	Mole	Nχeke1ammoniumsuIfat
			NiSO1, .(NH1J0SO11 .6Ho0 4 4 2 4 2
0,4	g	Mole	Natriumhypophosphxt
0,24	g	Mole	Natriumtartrat
0,3	g	Mole	Ammoniumsil fat
0,96	S	Mole	Borsäure

Auffüllung erfolgte mit Wasser auf 1 Liter Lösung; der pH-Wert wurde mit Natriumhydroxyd auf 9,0 eingestellt.

Die Lösung wurde bei UO⁰C gehalten, und die Verweilzeit der aktivierten Filme betrug 30 see. Die Filme wurden dann in destilliertem Wasser intensiv gewaschen.

Die magnetische Legierung aus Kobalt und Phosphor wurde anschließend unter Benutzung eines stromlosen Plattierunpsbades abgeschieden, das aus chemisch reinen Reagenzien wie

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folgt hergestellt war:

0,08 g Mole 0,3 g Mole 0,4 σ Mole 0,5 g Mole 0,9 g Mole

Kobaltsulfat Natriumhypophosphit Natriumkaliurntartrat Ammoniumsulfat Borsäure

Es wurde mit Wasser auf 1 Liter Lösung aufgefüllt. Die Einstellung des pH-Wertes auf 9,5 erfolgte mit Natriumhydroxyd.

Die Lösung wurde bei 40°C gehalten und die Verweilzeit . der Filme in der. Lösung betrug 5 Minuten. Die Filme wurde in destilliertem Wasser gewaschen und in einem Luftumwälzofen i 80⁰C getrocknet.

Die Proben der hergestellten Filme wurden verglichen und die Ergebnisse nachfolgend angegeben:

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Probe

: D

Belichtungs	5 see	10 see	■r	dune	i	kein sicht
zeit mit					barer Unter
UV-Licht				schied zwischen
Qualität der	keine	keine		belichteten
			15 see 20 see	und unbe
Proben nach	Metall-	Metall	Qualitativ	lichteten
			gute Metall-	Flächen,
der Co/P-	abschei	abs chei-	abscheidunp;	die beide
		auf vorher	metallisch
Plattierung	dung	belichteten	waren
		Flächen,
		aber Schleier
		bilduno· an den
	unbelichteten
	rlächen

Dicke der Metallabscheidung auf den belichteten Flächen

0,2 μ

■ 0,2 u

Koevizitkraft der magnetischen Beschichtung

570 Oe

530 Oe

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Die Proben C und D erwiesen sich unter Verwendung bekannter induktiver Aufzeichnungstechniken zum Aufschreiben und Ablesen als zur Informationsspeicherung fähig. Es wurden optische Techniken benutzt, um die relative Lage des Aufzeichnungs· kopfes und des magnetischen Mediums einzustellen, so daß der Spalt des Aufzeichnungskopfes sich immer unmittelbar über einer speziellen Magnetspur befand. Infolge der Materialabscheidung zwischen den gevmnschten Magnetspuren konnte das optische System nicht richtig funktionieren, und es war keine Kontrolle über die Lage des Aufzeichnungskopfes relativ zu dem magnetischen Medium möglich.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, um ein mehrfädiges Muster einer Kobalt/Phosphor-Legierung auf der Oberfläche eines flexiblen Substrats abzuscheiden. Anstelle der vorher benutzten Waschstufe mit destilliertem Wasser wurde aber eine verdünnte Reduktions'mittellö.sung zur Filmbehandlung nach der Aktivierung mit Palladiumchlorid-Lösung verwendet.

Mit einem photoempfindlichen Belag beschichtete Filmproben wurden durch eine Maske wie vorher für 6, 8 und 10 Sekunden UV-Licht ausgesetzt. Der belichtete Film wurde wie bishe/r in ein Bad aus Palladiumchlorid-Aktivatorlösung eingetaucht, jedoch wurde die Verweilzeit auf 6 Sekunden reduziert. Die aktivierten Filme wurden dann in eine wässrige Natriumhypophosphit-Lösüng von 25°C eingetaucht um die aus dem belichteten photo-

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empfindlichen Salz und dem Palladiumchlorid gebildete Additionsverbindung zu Palladiummetall zu reduzieren.

Die Reduktionsmittellösung hatte die folgende Zusammensetzung

6,0 g Natriumhypophosphit
0,2 g Lissapol N

mit Wasser auf 1 1 Lösung aufgefüllt.

Die Verweilzeit der aktivierten Proben in dieser Lösung betrug 16 Sekunden, worauf der Film wie oben beschrieben an das stromlose Nickelbad überstellt wurde, wo die Nickelplattierung 30 Sekunden lang erfolgen konnte.

Nach Abscheidung einer magnetischen Legierung aus Kobalt und Phosphor wie schon beschrieben, wurden die Proben intensiv mit destilliertem Wasser gespült und getrocknet. Ein Vergleich der Proben lieferte die folgenden Ergebnisse

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Probe

Zeit der Belichtung mit UV-Licht

Qualität der Proben nach der Co/P-Plattierung

Dicke der Metallabscheidung an den belichteten Stellen

Koerzitivkraft der magnetischen Beschichtung

6 see

gut,' keine Abscheidung an unbelichteten Stellen

0,2 u

8 see

10 see

570 Oe

gut, keine Ab- gut, keine Abscheidung an scheidung an unbelichteten unbelichteten Stellen Stellen

0,2 u

540 Oe

0,2

510 Oe

Alle Proben erwiesen sich als fähig, unter Verwendung der bekannten induktiven Aufzeichnungstechnik Informationen zu speichern. Es wurde eine optische Methode benutzt, um die relative Lage des Aufzeichnungskopfes und des magnetischen Mediums so einzustellen, daß sich der Spalt des Aufzeichnungskopfes in zentraler Lage über der betreffenden speziellen Magnetspur befand. Bei dieser Technik traten keine Probleme auf, da zwischen den abgeschiedenen Spuren und den ursprünglich unbelichteten Zwischenspurflachen ein ausgezeichneter Kontrast bestand.

Beispiel*

Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch der mit Palladiumchlorid aktivierte Film vor der Behandlung mit einer konzentrierteren sauren Reduktion'smittellösung mit destilliertem Wasser gespült wurde.

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Proben eines photoempfxndlichen Films wurden durch eine Maske 6, 8 und 10 Sekunden lang mit UV-Licht belichtet, und dann wie oben beschrieben in einer Palladiumchloridlösung aktiviert. Die Verweilzeit der Filme in dieser Lösung betrug 15 Sekunden. Anschließend wurden die aktivierten Filme 30 Sekunden mit destilliertem Wasser gespült und 15 Sekunden in einer Lösung behandelt, die v/ie folgt hergestellt war:

0,75 g Mole Natriumhypophosphit 0,2 g Lissapol N

Aufflüllung mit Wasser auf 1 1 Lösung Einstellung des pH auf 3₃O mit Chlorwasserstoffsäure

Die Proben wurden dann wie bisher weiterbehandelt_s wobei man die folgenden Ergebnisse erhielt.

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Probe

Zeit der Belichtung mit UV-Licht

Qualität der Proben nach der Co/P-Plattierung

Dicke der Metallabscheidung an den belichteten Stellen

Koerzitivkraft der magnetischen Beschichtung

A_ 6 see

gut, keine Abscheidung an unbelichteten Stellen

0,2

530 Oe

8 see

10 see

gut, keine Ab- qualitativ scheidung an gute Metallunbelichteten abscheidung Stellen auf vorher belichteten Flächen,- aber geringe Schlei erbildung auf unbelichteten Flächen

0,2 u

500 Oe

0,2 ρ

Oe

Alle Proben erwiesen sich bei Verwendung bekannter induktiver Aufzeichnungsmethoden als zur Informationsspeicherung befähigt. Wiederum wurden optische Methoden zur Band/Kopf-Ausrichtung benutzt. Die Proben A und B ließen eine gute Funktion der optischen Einrichtung zu. Dagegen verursachte die Probe C einige Probleme infolge der Schleierbildung zv/ischen den Spuren,

Beispiel *l

Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch die Beschichtung, welche auf das mit einer Unterschicht versehene Polyäthylenterephthalat-Substrat aufgebracht war, keine photoempfindliche Verbindung enthielt.

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Nach Bestrahlung mit UV-Licht und Verarbeitung wie
vorher beschrieben wurde keine metallische Abscheidung gebildet, wodurch angezeigt wurde, daß die Anwesenheit einer strahlungsempfindlichen Verbindung wesentlich ist.

Die Lösung des Reduktionsmittels war daher nicht in der Lage, die in der Polyvinylalkohol-Matrix absorbierte Palladiumchloridlösung in ausreichender Weise zu reduzieren, um bei der stromlosen Plattierung die Metallabscheidung zu ermöglichen.

Beispiel 5

Eine photoaktive Beschichtung wurde auf einen ausgeglichenen, biaxial orientierten, wärmegehärteten Polyesterfilm entsprechend der Beschreibung in Beispiel 1 aufgebracht, wobei jedoch die strahlungsempfindliche Verbindung N,N¹-dimethyl-4,H'-dipyridiliumdimethosulfat war. Die Dicke der photoaktiven Beschichtung war wiederum nach Trocknung und Härtung 0,2 u.

Proben des beschichteten Films wurden wie vorher durch eine Linienmaske 60 Sekunden und 120 Sekunden UV-Licht ausgesetzt. Die belichteten Filme wurden 15 Sekunden lang ebenfalls in ein Bad aus Palladiumchlorid-Aktivatorlösung eingetaucht. Die Filme wurden dann 30 Sekunden intensiv in destilliertem Wasser gewaschen. Dann wurden die Proben wie schon beschrieben an ein stromloses Nickelplattierungsbad übergeben, wo die Nickelplattierung während eines Zeitraums von 30 Sekunden erfolgen

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konnte«

Nach Abscheidung; einer· magnetischen Legierung aus Kobalt und Phosphor¹ wurden die Proben intensiv in destilliertem Masser gespült und getrocknet. Ein Vergleich der Proben ergab dann die folgenden Ergebnisset
Probe Ä_ B.

Zeit der Beiich- 6xQ Sekunden 120 Sekunden tung durch UY-Lient

Qualität der Pro- keine metallische schwache Bildben nach der C'o/P- Abscheidung Intensivierung Plattierung in der Polyvinylalkohol -Schicht

Keine Probe war als magnetisches Aufzeichnungsmedium brauchbar»

Beispiel 6

Beispiel 5 wurde wiederholt,, wobei jedoch, der photoaktive Film 4-5 und 90 Sekunden lang durch eine Linienmaske bestrahlt wurde.,

Der bestrahlte Film wurde wie bisher in: ein Bad aus Palladiumchlorid -ÄktivatorlcJsung eingetaucht,, die Verweilzeit wurde aber auf 6 Sekunden reduziert. Die aktivierten Filme wurden dann in eine wässrige Hatriumhypophosphit-Lösung von 25°C eingetaucht,, um die aus dem belichteten photoempfindlichen Salz, und dem Palladiumchlorid gebildete Ädditionsverbindung zu

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Palladiummetall zu reduzieren.

Die Reduktionsmittellosung hatte die folgende Zusammen-" setzung:

15,0 g Natriumhypophosphit
0,6 g Lissapol K
aufgefüllt mit Wasser auf 1 1 Lösung.

Die Verweilzeit der aktivierten Proben iß der Lösung betrug 16 Sekunden _t wonach die Filme wie vorher beschrieben an ein stromloses Kickelbad überstellt wurden, in dem die Nickelplattierung; 30 Sekunden lang erfolgte»

Mach Abscheidung einer magnetischen Legierung aus Kobalt und Phosphor wurden die Proben in destilliertem Wasser intensiv gespült und getrocknet. Ein Vergleich zwischen den Proben ergab fο1gende Ergebrcisse:
Probe A 33

Zeit der Beiich- 45 Sekunden 90 Sekunden tung mit UV-Licht

Qualität der Probe gut, keine Äbschei- metallische Abscheinach der· Co/P- dung an unbelichteten dung an vorher fee-Plattierung Stellen lichteten Stellen,

aber Schleierbildung an unbelichteten Stellen

Bei Verwendung bekannter induktiver Äufzeichnungsmethoden erwiesen sich beide Proben als zur Informationsspeicherung befähigt«. Es wurden wiederum optische Methoden zur Ausrichtung

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von Band und Aufzeichnungskopf benutzt. Die Probe A .erlaubte eine gute Punktion der optischen Einrichtung, während die Probe B infolge der Schleierbildung zwischen den Spuren Probleme verursachte.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung die Herstellung metallplattierter Gegenstände durch Plattieren eines Gegenstandes, dessen mit einer quaternären Dipyridiliumverbindung versehene Oberfläche durch Bestrahlen sensibilisiert, mit Palladiumchlorid aktiviert und vor der Plattierung mit einem Reduktionsmittel behandelt wird.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   ;1. Verfahren zur Herstellung einer Metallplattierung auf einem Substrat, durch

   I) Sensibilisieren des Substrats durch sensibilisierende Bestrahlung einer Substratbeschichtung aus einer in einer wasserdurchlässigen, filmbildenden Matrix gelösten oder dispergierten wasserlöslichen, quarternären Dipyridiliumverbindung,

   II) Aktivieren des sensibilisierten Substrats durch Kontakt mit einer Lösung von Palladiumchlorid in Chlorwasserstoffsäure und

   III) Kontaktieren des aktivierten Substrats mit einem stromlosen, wässrigen Metallplattierungsbad,

   dadurch gekennzeichnet, daß man das mit Palladiumchlorid aktivierte Substrat vor der Kontaktierung mit dem stromlosen Metallplattierungsbad in Berührung mit einer wässrigen Reduktionsmittellösung bringt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat zwischen den Behandlungen mit der Palladiumchloridlösung und der Reduktionsmittellösung nicht wäscht und die reduzierende Behandlung mit einer Lösung vornimmt, die zwischen 1 und 20 g Natriumhypophosphit je Liter Lösung enthält.

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3. 3. Plattierte Gegenstände, die nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 hergestellt sind.

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