DE3527131A1 - Harzmasse fuer das elektroplattieren - Google Patents
Harzmasse fuer das elektroplattierenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Harzmasse für das Elektroplattieren und insbesondere eine Harzmasse für das
Elektroplattieren, die beispielsweise für die Herstellung von elektrischen Maschinen und Vorrichtungen, Automobilen
und dergleichen geeignet ist.
In neuerer Zeit werden umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten
nach Kunststoffmaterialien als Ersatzstoffe
für verschiedene Metallprodukte durchgeführt. Insbesondere auf dem Gebiet von elektrischen oder elektronischen
Maschinen und Vorrichtungen oder im Automobilbau sind viele Kunststoffmaterialien entwickelt worden, um
den Erfordernissen eines geringen Gewichts, einer geringen Dicke, einer Kürze und einer Kleinheit zu genügen.
Diese Kunststoffmaterialien haben aber immer noch viele Fehler hinsichtlich der chemischen Beständigkeit, der
Hitzebeständigkeit, der Wetterbeständigkeit etc.. Es gibt daher viele Fälle, wo diese Kunststoffmaterialen
nach dem Ausgleichen solcher Nachteile durch Aufbringung eines metallischen Überzugs auf die Oberfläche eingesetzt
werden,
Die Verfahren zur Aufbringung von metallischen Überzügen auf die Oberfläche von Kunststoffprodukten können breit
in Naßverfahren und Trockenverfahren aufgeteilt werden. Von diesen zwei Verfahren hat das Trockenverfahren in
letzter Zeit große Fortschritte gemacht. Es gibt gut bekannte Trockenverfahren, beispielsweise das chemische
Dampfabscheidungsverfahren (CVD), das physikalische Vakuum-Abscheidungsverfahren (PVD), das ionische Plattierungsverfahren
etc. Alle diese Trockenverfahren stellen aber absatzweise geführte Produktionssysteme dar, und
sie erfordern teure Maschinen und Vorrichtungen. Die Trockenverfahren sind daher immer noch nicht so ent-
wickelt wie die Naßverfahren.
Das Naßverfahren ist ein Verfahren zum Beschichten mit einem Metall durch das sogenannte Metallplattieren.
Gewöhnliche bislang bekannte Kunststoffmaterialien als solche sind elektrische Isolatoren und zeigen daher
keine elektrische Leitfähigkeit. Für derartige Kunststof fmaterialien ist daher eine stromlose Abscheidung
üblich. Die stromlose Abscheidung von Kunststoffmaterialien
bringt aber viele Probleme mit sich, beispielsweise die hohen Behandlungskosten, ein nicht ausreichendes
Anhaften an die Kunststoffmaterialien und dergleichen.
Indem man den Kunststoffmaterialien eine elektrische Leitfähigkeit durch Verkneten mit leitenden Substanzen
verliehen hat und die resultierenden leitenden Kunststof fmaterialien galvanisch plattiert hat, sind die
vorliegenden Nachteile stark verbessert worden. Als leitende Substanzen kommen leitender Ruß, leitende Kohlefasern,
verschiedene Metallfasern und dergleichen in Betracht. Die bekannten leitenden Kunststoffmaterialien
sind aber immer noch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Leitende Kunststof fmaterialien,, die für das
Plattieren geeignet sind, müssen im allgemeinen die folgenden charakteristischen Eigenschaften haben:
1) eine hohe Leitfähigkeit von 5 χ 10 ilcm oder mehr,
2) eine glatte Oberfläche der aus der Harzmasse hergestellten
Formkörper,
3) eine gute Dauerhaftigkeit oder Widerstandsfähigkeit beim Erhitzungs- / Abkühlungszyklus und
4) eine hohe Dimensionsstabilität der aus der Harzmasse
hergestellten Formkörper.
Massen, denen durch Zusatz von leitendem Ruß eine elektrische
Leitfähigkeit verliehen worden ist, genügen zwar der obigen Bedingung 1). sind aber hinsichtlich der Be-
dingungen 3) und 4) noch nicht vollständig zufriedenstellend, da die physikalischen Eigenschaften der Kunststoffe
durch das Füllen mit einer großen Menge von Ruß stark verschlechtert werden.
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Massen, denen durch Zusatz von leitenden Kohlefasern eine elektrische Leitfähigkeit verliehen worden ist, genügen
zwar bis zu einem gewissen Ausmaß der Bedingung 1) und
bringen auch keine Probleme hinsichtlich der Bedingungen
3) und 4) mit sich, da sie mit einer großen Menge der genannten Kohlefasern gefüllt sind, sind aber hinsichtlich
der Bedingung 2) nicht zufriedenstellend. Dazu kommt noch, daß sie mit einer extrem großen Menge von
Kohlefasern gefüllt werden müssen, um der Bedingung 1) Genüge zu tun. Die Verwendung von solchen Massen, die
eine große Menge von teuren Kohlefasern enthalten, ist daher vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen stark
begrenzt.
Massen, denen durch Zusatz von Metallfasern eine elektrische Leitfähigkeit verliehen worden ist, genügen zwar
den Bedingungen 1), 3) und 4) bis zu einem gewissen Ausmaß, da sie mit einer großen Menge der genannten Metallfasern
gefüllt sind, sind aber hinsichtlich der Bedingung
2) erheblich schlechter. Dazu kommt noch, daß die charakteristische Eigenschaft von Kunststoffen, daß
sie frei yerformt werden können, durch Füllen mit großen
Mengen von Metallfasern verloren geht. Solche Produkte werden daher derzeit in der Praxis kaum angewandt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Harzmassen für das Elektroplattieren zur Verfügung zu stellen, die eine
gute Leitfähigkeit haben und die dazu imstande sind, Formkörper mit glatter Oberfläche, guter Dauerhaftigkeit
im Erhitzungs-/ Abkühlungszyklus und eine hohe Dimensionsstabilität zu ergeben.
Gegenstand der Erfindung sind daher Harzmassen für das
Elektroplattieren, die ein thermoplastisches Harz und
ein leitendes Alkalimetalltitanat enthalten und die bei einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 χ 10 Hem
oder weniger hoch leitend sind.
Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Verwendung eines leitenden Alkalimetalltitanats
als leitfähige Substanz in einer Harzmasse für das Elektroplattieren. Als leitende Alkalimetalltitanate
sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die folgenden Materialien geeignet:
1) Leitfähige Alkalimetalltitanate (I) der allgemeinen Formel M-O-aTiOx-bH-O (worin M ein Alkalimetall, wie
Li, Na, K, etc.j ist und a, b und χ jeweils eine reelle
Zahl von 0<a£. 8,0£b£4 bzw. 0
< χ < 2 ist), die im allgemeinen als "reduktive Alkalimetalltitanate"
oder "Bronzealkalimetalltitanate" bezeichnet werden.
2) Leitfähige Alkalimetalltitanate (II) der allgemeinen
Formel M-O'aTiOybH-O (worin M, a und b wie oben
definiert sind und y der Bedingung 0-<y =■ 2 genügt) .
Diese Substanzen umfassen Alkalimetalltitanate und eine Heterometallverbindung, die an dem Alkalimetalltitanat
haftet oder an dessen Oberfläche feststoffgelöst ist bzw. an der Oberfläche eine feste Lösung
bildet.
3) Leitfähige Alkalimetalltitanate (III), erhalten durch weitere Reduktion der leitfähigen Alkalimetalltitanate
(II), und Gemische von zwei oder mehreren der verschiedenen oben genannten leitfähigen Alkalimetalltitanate,
Die erfindungsgemäß verwendeten obigen leitenden Alkalimetalltitanate
unterscheiden sich von Alkalimetalltitanaten (IV) der allgemeinen Formel
M2O*aTiO2'bH2O (worin M, a und b wie oben definiert
sind) .
Alkalimetalltitanate (IV) werden im allgemeinen in Form
von faserartigen Einkristallen erhalten, und sie haben ausgezeichnete Eigenschaften als hitzebeständige Verstärkungsfüllstoffe,
sie stellen aber elektrische Isolatoren dar, und aus einem solchen Alkalimetalltitanat (IV)
allein kann keine leitfähige Masse erhalten werden.
Was die erfindungsgemäß verwendeten leitenden Alkalimetalltitanate
betrifft, so ist bereits von den Erfindern ein Verfahren zur Herstellung von leitenden Alkalimetalltitanaten
(I) aus Alkalimetalltitanaten (IV), ein Verfahren
zur Herstellung von leitenden Alkalimetalltitanaten (II) aus Alkalimetalltitanaten (IV) oder leitenden Alkalimetalltitanaten
(I) und ein Verfahren zur Herstellung von leitenden Alkalimetalltitanaten (III) aus leitenden
Alkalimetalltitanaten (ii) entwickelt worden, welche Verfahren Gegenstand verschiedener Patentanmeldungen sind.
Die erfindungsgemäß verwendeten leitenden Alkalimetalltitanate
sind leitende Materialien mit ausgezeichneten Verstärkungseigenschaften und ausgezeichneten Hitzebeständigkeitseigenschaften.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung von leitenden Alkalimetalltitanaten (I) beschrieben.
Leitende Alkalimetalltitanate (I) werden durch ein Verfahren erhalten, bei dem ein Alkalimetalltitanat (IV) in
einer reduzierenden Gasatmosphäre oder in einer nicht oxidierenden Atmosphäre in Gegenwart eines Reduktionsmittels,
zum Beispiel einer kohlenstoffhaltigen Substanz oder dergleichen, auf eine Temperatur von 5000C oder höher
erhitzt wird. Die Herstellung kann auch dadurch erfolgen, daß man bei der Herstellung eines Alkalimetalltitanats
(IV) das Alkalimetalltitahat (IV) direkt in einer
reduzierenden Atmosphäre oder in einer nicht oxidierenden Atmosphäre in Gegenwart eines Reduktionsmittels
hält. Ein Alkalimetalltitanat der allgemeinen Formel
M2OaTi0x«bH20 , worin M für Kalium steht und af b und
χ wie oben definiert sind, das heißt ein reduktives Kaliumtitanat, verändert seinen Farbton von Weiß/Purpurfarben,
Purpurfarben, Schwarz, Schwarz/Purpurfarben, Gold zu Silberweiß in dem Maß, wie sich χ verändert. Als
erfindungsgemäß verwendete leitende Alkalimetalltitanate werden jedoch im Hinblick auf die Leitfähigkeit diejenigen
reduktiven Kaliumtitanate bevorzugt, die bis zu einem Farbton von Hellpurpurfarben - Schwarz oder weiter
reduziert worden sind oder bei denen χ ^".1,99, vorzugsweise
χ < 1 ,95^ ist.
Die erfindungsgemäß verwendeten leitenden Alkalimetalltitanate
schließen leitende Alkalimetalltitanate (I), (II) und (III), Gemische von zwei oder mehreren dieser
Materialien und auch alle verstärkenden oder nicht verstärkenden Alkalimetalltitanate ein. Für die Praxis
wird es jedoch bevorzugt, daß sie feine faserartige Materialien darstellen. Gewöhnlich werden aber diejenigen
faserartigen Alkalimetalltitanate mit einem Faserdurchmesser von 0,1 bis 1 μΐη und einem Längen-Seiten-Verhältnis
bzw. Aspektverhältnis von 10 oder mehr (jedoch unterhalb 1000) bevorzugt, weil sie eine gute Oberflächenglätte
zusammen mit einem guten Verstärkungseffekt ergeben. Die Leitfähigkeit dieser leitenden Alkalimetalltitanate
wird entsprechend dem vorgesehenen Anwendungszweck ausgewählt. Die Leitfähigkeit der erfindungsgemäß verwendeten
leitenden Alkalimetalltitanate entspricht vor-
— 1 —2 zugsweise einem Volumenwiderstand von 10 bis 10 J-cm.
Unter erfindungsgemäß verwendetem thermoplastischen
Harz wird hierin ein thermoplastisches Harz verstanden, das imstande ist, ein Metall zu ersetzen, wenn es mit
einem faserartigen Füllstoff eingearbeitet wird, das heißt ein sogenannter Konstruktionskunststoff. Obgleich
faserverstärkte Harzmassen für allgemeine Zwecke, zum Beispiel faserverstärktes Polypropylen, faserverstärktes
ABS-Harz etc mf als Konstruktionskunststoffe bezeichnet
werden und von den erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Harzen eingeschlossen werden, können weitere
für diesen Zweck geeignete thermoplastische Harze, wie zum Beispiel Polyacetale, Polycarbonate Polyethylenterephthalat",
Polybutylenterephthalat', Polyphenylensulfid~,
Polyphenylenoxide Polyamidharze etc., genannt werden.
Als thermoplastische Harze können weiterhin Polyimid-,
Polyamidimid-, Bismaleimidtriazinharze, Polyallylatharze
etc., die als Superkonstruktionskunststoffe bezeichnet werden, verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Harzmasse, die das obige thermoplastische
Harz, in das das oben genannten leitende Akalimetalltitanat eingearbeitet worden ist, umfaßt,
soll lediglich einen spezifischen Volumenwiderstand von 5 χ 10 ilcm oder weniger haben. Die Menge des leitenden
Alkalimetalltitanats, die in das thermoplastische Harz eingearbeitet ist, kann je nach Art des thermoplastischen
Harzes bis zu einem gewissen Ausmaß variieren. Im allgemeinen wird das leitende Alkalimetalltitanat in einer
Menge von 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 40 Gew.-%;
eingearbeitet. Wenn das leitende Alkalimetalltitanat in einer Menge von weniger als 20 Gew.-% eingearbeitet
wird, dann kann die für die Elektroplattierung erforderliche Leitfähigkeit nicht erhalten werden. Wenn andererseits
die Menge des leitenden Alkaiimetalltitanats über
50 Gew.-% hinausgeht, dann treten Probleme hinsichtlich
der Bearbeitbarkeit, der Verformungseigenschaften und auch des Aussehens der Produkte auf. Somit ist die Einarbeitung des leitenden Alkalimetalltitanats in einer
Menge von weniger als 20 Gew.-% oder mehr als 50 Gew.-%
für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht geeignet.
Erfindungsgemäß können auch beliebige andere anorganische
Füllstoffe, wie Glasfasern, Kohlefasern, Asbest, Ruß etc. in einen Bereich eingearbeitet werden, daß die Haftung,
das Aussehen und die anderen Eigenschaften der Massen nicht beeinträchtigt werden.
Die erfindungsgemäßen Massen werden dadurch erhalten,
daß ein leitendes Alkalimetalltitanat in das thermoplastische Harz eingearbeitet wird. Hierzu können alle
üblichen Methoden, beispielsweise unter Verwendung von Extrudern, Mischwalzen, Kneteinrichtungen oder dergleichen, verwendet werden. Das am besten geeignete Verfahren
ist die Einarbeitung mittels eines biaxialen Knetextruders bzw. zweiachsigen Knetextruders. Die erfindungsgemäßen
Harzmassen für die Elektroplattierung können zu Formkörpern gewünschter Gestalt nach herkömmlichen Verformungsverfahren,
beispielsweise durch Spritzgießen, Druckverformen, Extrudieren oder dergleichen, verformt
werden.
Die Elektroplattierung bzw. Galvanisierung der entsprechenden Formkörper kann nach altbekannten Verfahren
erfolgen, ohne daß irgendwelche speziellen Vorrichtungen oder Chemikalien erforderlich sind.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Alle Angaben bezüglich "Teile" und "%" sind auf das Gewicht bezogen,
5 wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Eine Harzmasse für das Elektroplattieren gemäß der vorliegenden Erfindung wurde dadurch hergestellt, daß leitende
Kaliumtitanatfasern (I wie oben definiert) mit
_2
einem Volumenwiderstand von 10 Hem (Faserdurchmesser 0,2 bis 0,5 μπι, Faserlänge 10 bis 15 μπι, ein Produkt von Otsuka Chemical Co., Ltd. mit der Handelsbezeichnung "TISMO BK-300") mit dem in Tabelle I angegebenen thermoplastischen Harz unter Verwendung eines Biaxialkneters (45 0) verknetet wurde. Dumbe11—Probekörper wurden aus der so erhaltenen Harzmasse in einer Spritzgußmaschine mit einer Kraft von 150 Tonnen hergestellt, und es wurden die verschiedenen mechanischen Eigenschaften und thermischen Eigenschaften gemessen. Andererseits wurden Probekörper für die Bestimmung der elektrischen Eigenschaften hergestellt, indem die gleiche Harzmasse verpreßt wurde. Die elektrischen Eigenschaften wurden wie folgt gemessen: Plättchenförmige Probekörper mit einer Dicke von 6 mm, einer Breite von 2,0 cm und einer Länge von 10,0 cm wurden durch Preßverformen hergestellt, wobei ein Formkastensatz auf einer Teflonplatte verwendet wurde. Die Dicke wurde mit einem Mikrometer mit einer Genauigkeit von 0,01 mm gemessen. An beide Endabschnitte des Probekörpers wurden Silberfolien durch Druck angeheftet, und Silberelektroden wurden mit der Oberfläche der Silberfolien verbunden. Der Abstand zwischen den zwei Elektroden wurde auf 10,0 cm eingestellt. Der elektrische Widerstand zwischen den zwei Elektroden wurde mittels eines Digitalmultimeters TR-6841 (von Takeda Riken Limited) gemessen, und der Volumenwiderstand wurde nach folgender Gleichung
einem Volumenwiderstand von 10 Hem (Faserdurchmesser 0,2 bis 0,5 μπι, Faserlänge 10 bis 15 μπι, ein Produkt von Otsuka Chemical Co., Ltd. mit der Handelsbezeichnung "TISMO BK-300") mit dem in Tabelle I angegebenen thermoplastischen Harz unter Verwendung eines Biaxialkneters (45 0) verknetet wurde. Dumbe11—Probekörper wurden aus der so erhaltenen Harzmasse in einer Spritzgußmaschine mit einer Kraft von 150 Tonnen hergestellt, und es wurden die verschiedenen mechanischen Eigenschaften und thermischen Eigenschaften gemessen. Andererseits wurden Probekörper für die Bestimmung der elektrischen Eigenschaften hergestellt, indem die gleiche Harzmasse verpreßt wurde. Die elektrischen Eigenschaften wurden wie folgt gemessen: Plättchenförmige Probekörper mit einer Dicke von 6 mm, einer Breite von 2,0 cm und einer Länge von 10,0 cm wurden durch Preßverformen hergestellt, wobei ein Formkastensatz auf einer Teflonplatte verwendet wurde. Die Dicke wurde mit einem Mikrometer mit einer Genauigkeit von 0,01 mm gemessen. An beide Endabschnitte des Probekörpers wurden Silberfolien durch Druck angeheftet, und Silberelektroden wurden mit der Oberfläche der Silberfolien verbunden. Der Abstand zwischen den zwei Elektroden wurde auf 10,0 cm eingestellt. Der elektrische Widerstand zwischen den zwei Elektroden wurde mittels eines Digitalmultimeters TR-6841 (von Takeda Riken Limited) gemessen, und der Volumenwiderstand wurde nach folgender Gleichung
30 errechnet:
., , , Dicke d.Plättchens χ Länge d.Elektrode χ elektr.
Volumenwiderstand = Widerstand
Abstand zwischen d. Elektroden 35
- 13 -
Bei den obigen Meßbedingungen war die Länge der Elektrode und der Abstand zwischen den Elektroden 2,0 cm
bzw. 10,0 cm,
In der Tabelle bedeuten PP, ABS, POM und PBT Polypropylen, Acrylnitrit-Butadien-Styrol-Copolymeres, Polyoxymethylen
(mit Einschluß von modifizierten Produkten) bzw. Polybutylenterephthalat. Als PP, ABS, POM und
PBT wurden die Handelsprodukte Noblen H-50 (Sumitomo
10 Chemical Co., Ltd, Japan), StyIac YA-980 (Asahi
Chemical Industry Co., Ltd, Japan), Deuracon N-25 (Polyplastic Co., Ltd., Japan) und PBT-1401 (Toray
Industries, Inc., Japan) verwendet. Die Izod-Schlagwerte
unter Verwendung einer Kerbe wurden gemessen. Die thermischen peformationsbedingungen wurden unter einer
solchen Last gemessen, daß eine Biegespannung von 18,5 kg/cm2 erhalten wurde.
TISMO | Testmethode | Einheit | PP | ABS | POM | PBT | |
Gehalt an leitendem | Spezifisches Gewicht | Aschebe Stimmung | % | 35 | 35 | 30 | 30 |
Verformungskontraktion | JISK-7112 | 1.35 | 1.40 | 1.58 | 1.61 | ||
Zugfestigkeit | % | 1.0 | 0.2 | 1.0 | 0.5 | ||
Biegefestigkeit | JISK-7113 | kg/cm2 | 450 | 400 | 930 | 1,100 | |
Biegeelastizität | JISK-7203 | kg/cm2 | 750 | 710 | 1,620 | 1,840 | |
Izod-Schlagwert | JISK-7203 | kg/cm2 | 51,000 | 50,000 | 63,000 | 96,000 | |
Rockwell-Härte | JISK-7110 | kg·cm/cm | 9.0 ; | 7.0 | 4.5 | 4.5 | |
JISK-7202 | R90 - | R105 | R120 | R119 | |||
JISK-7207 | 0C | 90 | 92 | 150 | 207 | ||
Methode unter Verwen dung einer flexiblen |
10"5cm/cm/dC | : 3.0 | 2.0 | 4.5 | 2.7 | ||
j-ßnre ASTM D-25 7 |
ft· cm | 30.0 | 25.0 | 2.0 | 10.0 | ||
Ver formungstemperatür | 0C | 220-240 | 220-240 | 190-220 | 230-250 | ||
Thermische Deformationstem peratur |
Metallformtemperatur Spritzdruck |
°c kg/cm^ |
50-60 700-1,000 |
50-60 700-1,000 |
60-80 700-1,000 |
60-80 700-1,000 |
|
Koeffizient d.linearen Ausdehnung |
Spritzgeschwindigkeit Zeitzyklus |
m/min Sekunde |
niedrig- mittel 30-40 |
niedrig mittel 30-40 |
1.5 30-50 |
1.5 30-40 |
|
Spezifischer Volumenwider- | |||||||
Bedingungen | |||||||
beim Spritzgießen |
|||||||
Beispiel 2
Die im Beispiel 1 erhaltenen Harzmassen für das Elektroplattieren
wurden zu rechteckigen Probekörpern mit einer Dicke von 3 mm, einer Länge von 65 mm und einer Breite
von 50 nun unter Verwendung einer Spritzgußmaschine vom
Schneckentyp bei einer Verformungstemperatur von 190 bis 25O0C verformt. Die erhaltenen Produkte wurden auf
übliche Weise elektroplattiert bzw. galvanisiert. Hierzu wurden die Probekörper auf die übliche Weise mit
Alkali von 500C 3 Minuten lang entfettet und sodann mit
Wasser normaler Temperatur gewaschen. Die neutralen Probekörper, die so erhalten worden waren, wurden einem
Ni-Co-Schlagplattieren (pH 4,2, Flüssigkeitstemperatur
50 bis 600C, TV —»■ 1 Minute, 2V -» 3-6 Minuten, 3A/dm2 -»
3-5 Minuten), wpdurch eine Plattierung bzw. ein galvanischer Überzug mit einer Dicke von etwa 3 um auf den
Probekörpern erhalten wurde. Sodann wurden die Produkte mit einem Plattierungsverfahren, das den allgemeinen ABS-Plattierungsverfahren
ähnlich ist, behandelt (Kupfersulfat-Plattierung - Glanznickelplattierung - Chromplattierung)
behandelt. Auf diese Weise wurden die Endprodukte erhalten. Die vier Arten von erhaltenen verformten
Probekörpern stellten Formkörper mit sehr glatter Plattierung im äußeren Aussehen dar. Die Bewertung der
Plattierung auf einem Formkörper wurde nach den folgenden Methoden durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle II zusammengestellt.
1) Härte der Oberfläche der Plattierungsschicht
Die Härte der Oberfläche der Plattierungsschicht wurde
mittels eines Microhicker-Härtetesters unter der Last
von 20 g bestimmt.
2) Glanz der Oberfläche der Plattierungsschicht
Der Glanz der Oberfläche der Plattierungsschicht wurde mittels eines photoelektrischen Glanzmessers
mit variierbarem Winkel (hergestellt von Tokyo Photoelectric Limited, TC-105) bei einem Winkel des Einfalls
oder der Aufnahme von 20° gemessen und durch den Reflexionsfaktor (%) gegen den Oberflächenspiegel
angegeben.
10
10
3) Abriebtest
Zur Bestimmung der Abriebbeständigkeit einer Plattierungsschicht wurde ein Abriebtester nach der ASTM-Norm
D1242A (JISK-7205) verwendet. Das Verhältnis der abgeriebenen Plattierungsschicht wurde gemessen,
4) Zugfestigkeit der Haftung
Zur Bestimmung der Bindefestigkeit zwischen einer Plattierungsschicht und dem Substratmaterial wurde
die Plattierungsschicht des Probekörpers an eine Klammer der Testvorrichtung mit einem Epoxyharzklebstoff
angeklebt. Die Zugfestigkeit (Zugfestigkeit 5 der Verklebung) wurde durch Bewirken eines Abziehens
mittels einer Zugspannung im rechten Winkel zu der Plattierungsschicht gemessen.
5) Thermischer Zyklustest 30
Zum Test der Abblätterungsbedxngungen durch eine Scherwirkung, die durch den Unterschied der thermischen
Expansion zwischen der Plattierungsschicht und dem Substratmaterial bewirkt wird, wurde ein thermischer
Erhitzungs—Abkühlungs-Zyklustest mit 800C χ
120 min -»· Raumtemperatur χ 30 min -^- -200C χ 60 min
—> Raumtemperatur χ 30 min 5 Zyklen lang für jedes
plattierte Produkt durchgeführt. Das Auftreten von Abnormalitäten der Plattierungsschicht des Probekörpers
wurde beobachtet.
Test | PP | ABS | POM | PBT |
Härte | 250 | 250 | 250 | 250 |
Glanz (%) | 95 | 90 | 95 | 95 |
Abrieb (%) | 80 | 80 | 85 | 80 |
Zugfestigkeit der Verklebung (kg/cm2) |
130 | 130 | 150 | 145 |
Thermischer Zyklus test |
keine Ab normali-* täten |
keine Ab- normali- täten |
keine Ab- normali- täten |
keine Ab- normali- täten- |
Die erfindungsgemäßen Harzmassen für das Elektroplattieren
haben die folgenden ausgezeichneten Eigenschaften;
1. pie elektrische Leitfähigkeit der erfindungsgemäßen
Massen ist sehr stabil, so daß die Kontrolle des Plattierungsbads sehr einfach ist.
2. Die Oberfläche von Formkörpern, die aus den erfindungsgemäßen
Massen hergestellt sind, ist sehr glatt, und es ist daher sehr einfach, die Plattierungsschicht
zum Glänzen zu bringen.
3. Die erfindungsgemäßen Massen haben ausgezeichnete
physikalische und mechanische Eigenschaften, so daß die plattierten Produkte ebenfalls gute Eigenschaften
besitzen und eine ausgezeichnete Haftfähigkeit
und Dauerhaftigkeit haben.
— 1 Ö
4. Gemäß der Erfindung sind sie daher für einen weiten
Anwendungsbereich zur Herstellung von plattierten Kunststoffprodukten geeignet.
Claims (10)
1. Harzmasse für das Elektroplattieren, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches
Harz und ein leitendes Alkalimetalltitanat enthält und
hochleitend ist, wobei ihr spezifischer Volumenwiderstand 5 χ 10 -flcm oder weniger beträgt.
2. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der spezifische Volumenwiderstand
2,0 bis 30 Äcm beträgt.
3. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Alkalimetalltitanat
einen spezifischen Volumenwiderstand von 10 Hern oder weniger hat.
4. Harzmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das leitende Alkalimetalltitanat
-1 -2
einen .spezifischen Volumenwider.stand von 10 bis 10
Ücrn hat.
5. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das leitende Alkalimetalltitanat
in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-% enthält.
6. Harzmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie das leitende Alkalimetalltitanat
in einer Menge von 30 bis 40 Gew.-% enthält.
7. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das leitende Alkalimetalltitanat ein Längen- und Seitenverhältnis
bzw. Aspektverhältnis von 10 oder mehr hat.
8. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß das leitende Alkalimetalltitanat ein leitendes Alkalimetalltitanat (I) der allgemeinen
Formel
M2O*aTiOx-bH2O
(worin M ein Alkalimetall, wie Li, Na, K, etc. ist und
a, b und χ jeweils eine reelle Zahl von 0 < a =: 8,
0 = b = 4 bzw. 0 < χ < 2 ist), das im allgemeinen als "reduktives Alkalimetalltitanat" oder "Bronzealkalimetalltitanat"
bezeichnet wird; ein leitendes Alkalimetalltitanat (II) der allgemeinen Formel
M20-aTi0ybH20
(worin M, a und b wie oben definiert sind und 0 < y = 2) und ein Alkalimetalltitanat und eine Heterometallverbindung,
die daran klebt oder an ihrer Oberfläche feststoff gelöst ist, umfaßt; ein leitendes Alkalimetalltitanat
(III), erhalten durch weitere Reduktion des leitenden Alkalimetalltitanats (II), oder ein Gemisch davon
ist.
9. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz ein
thermoplastisches Harz ist, das dazu imstande ist, beim
Einarbeiten mit einem faserartigen Füllstoff Metall zu ersetzen.
10. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das thermoplastische Harz Polypropylen,
ein Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeres Polyoxymethylen oder Polybutylenterephthalat ist.
10 15 20 25 30 35
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---|---|---|---|
JP59161378A JPH0635675B2 (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 電気メツキ用樹脂組成物 |
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