DE4202705A1 - Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen - Google Patents

Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen

Info

Publication number
DE4202705A1
DE4202705A1 DE4202705A DE4202705A DE4202705A1 DE 4202705 A1 DE4202705 A1 DE 4202705A1 DE 4202705 A DE4202705 A DE 4202705A DE 4202705 A DE4202705 A DE 4202705A DE 4202705 A1 DE4202705 A1 DE 4202705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
active
active primer
weight
metal
electroless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4202705A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther Dipl Chem Dr Reichert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE4202705A priority Critical patent/DE4202705A1/de
Publication of DE4202705A1 publication Critical patent/DE4202705A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28—Sensitising or activating
    • C23C18/30—Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers

Description

Gegenstand der Erfindung sind Zubereitungen auf Basis wäßriger Dispersionen, die neben Wasser im wesentlichen wasserdispergierbare Polymere, Metallisierungs­ aktivatoren in Form von in situ erzeugten nullwertigen Edelmetallen und vorzugs­ weise auch Füllstoffe enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwen­ dung.
Diese Zubereitungen dienen zur Vorbehandlung von verschiedenen Substratober­ flächen, beispielsweise Kunststoffoberflächen mit dem Ziele der nachfolgenden Metallisierung in stromlosen Metallisierungsbädern.
Mit diesen Zubereitungen aktivierte Kunststoffteile werden nach erfolgter Metallisierung vorzugsweise zur Abschirmung von elektromagnetischen Wellen eingesetzt.
Es ist bekannt, daß polymere Werkstoffe vor der chemischen und der nachfolgenden galvanischen Metallisierung vorbehandelt werden müssen, um eine hinreichende Haftung der Metallschicht auf der Werkstoffoberfläche zu erzielen. Die Vorbe­ handlung erfolgt vorwiegend durch Ätzen der Polymeroberfläche mit umweltbelas­ tenden Chromschwefelsäuren. Das Arbeiten mit Chromschwefelsäure, SO3-Dampf oder anderen Oxidantien geht jedoch mit einer Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften, wie der Schlagzähigkeit und des elektrischen Oberflächenwider­ stands des polymeren Werkstoffs einher. Darüber hinaus stören oftmals Spuren von 6-wertigem Chrom, die rasch zu einer Vergiftung der Metallbäder führen können.
Die bekannten Verfahren zur stromlosen Metallisierung von Werkstoffen bestehen im übrigen aus mehreren Verfahrensstufen und haben den Nachteil, daß sie nicht direkt auf alle Polymeren anwendbar sind. Oftmals muß zusätzlich eine chemische Quellung oder eine physikalische Aufrauhung durchgeführt werden.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Polymeroberflächen sehr schonend mit metallorganischen Katalysatoren zu aktivieren (DE-A 35 60 257 und EP-A 81 129). Diese fortschrittliche Methode ist indessen ebenfalls nicht universell anwendbar. Darüber hinaus führt der Einsatz von Lösungsmitteln häufig zur Aus­ lösung der Spannungsrißkorrosion des unter Zug- oder Druckspannung stehenden Polymerspritzgußteiles.
Andere Verfahren, wie sie in US 35 60 257 und 40 17 265 sowie DE-A 36 27 256 beschrieben werden, haben den Nachteil, daß sie relativ größere Mengen an teuren Edelmetallaktivatoren erfordern.
Ferner sind aus der DE-A 38 14 506 spezielle haftvermittelnde Kunststoff-Lackie­ rungen bekannt. Diese müssen aber vor ihrer Metallisierung in Aktivierungsbädern aktiviert werden, wodurch es in den Fällen der partiellen Metallisierung zur geo­ metrieabhängigen Fremdabscheidung führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Entwicklung eines ebenso wirt­ schafflichen wie universell anwendbaren Verfahrens zur chemischen Metallisierung von Werkstoffoberflächen auf der Basis von Gläsern, Metallen und insbesondere von Kunststoffen, mit dem ohne vorheriges Ätzen mit Oxidantien auf den Substraten gut haftende, auf naßchemischem Wege abgeschiedene Metallüberzüge aufgebracht werden können, wobei jedoch die durch die Lösungsmittel hervorgerufenen Nach­ teile vermieden werden sollen, gleichzeitig gleichmäßigere Metallschichtdicken erreicht werden und eine Sensibilisierung vor der Metallisierung nicht erforderlich ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man Substratoberflächen mit einem speziel­ len Aktivprimer beschichtet, der im wesentlichen aus einer wäßrigen Dispersion eines polymeren organischen Film- bzw. Matrixbildners, aus Metallisierungsakti­ vatoren in Form von in situ reduzierten nullwertigen Edelmetallen und gegebenen­ falls Füllstoffen besteht. Die mit diesem Aktivprimer beschichteten Substratober­ flächen können nach dem Trocknen in chemischen Metallisierungsbädern haftfest mit Metallüberzügen versehen werden.
Der erfindungsgemäße Aktivprimer besteht im wesentlichen aus
  • a) einem in Wasser dispergierbaren Polymeren, vorzugsweise einem Poly­ urethan, in Mengen von 5-50 Gew.-%, vorzugsweise 15-45 Gew.-%,
  • b) einem in situ erzeugten nullwertigen Edelmetall in Mengen von 0,01-2 Gew.-%, vorzugsweise 0,02-0,5 Gew.-%,
  • c) Füllstoffen in Mengen von 0-50 Gew.-%, vorzugsweise 5-35 Gew.-%, und
  • d) dem Rest zu 100 % an Wasser,
wobei alle Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Aktivprimers bezogen sind.
Der erfindungsgemäße Aktivprimer besitzt den großen Vorteil, daß er keine organischen Lösungsmittel enthält und somit umweltfreundlich ist. Ein weiterer Vorteil dieses Aktivprimers besteht darin, daß die beschriebene Zusammensetzung dieses Aktivprimers beim Sprühen nicht dazu neigt, Sprühnebel zu ergeben. Ein weiterer Vorteil dieses Aktivprimers besteht darin, daß gleichmäßigere Metall­ schichtdicken abgeschieden werden können. Damit wird gleichzeitig die Gefahr der Blasenbildung bei der Metallabscheidung vermieden. Der erfindungsgemäße Aktiv­ primer benötigt keine Sensibilisierung.
Nach dem Aufsprühen und dem Trocknen des Aktivprimers auf den Substratober­ flächen können die Substrate direkt in chemischen Metallisierungsbädern haftfest mit unterschiedlich dicken Metallschichten versehen werden.
In den erfindungsgemäßen Aktivprimern können grundsätzlich alle dispergierbaren Polymere, z. B. Polyacrylate, Polybutadiene, Polyester und Melaminharze eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Polyurethane oder Polyurethanharnstoffe, wie sie beispielsweise in der angewandten Chemie 82 (1970), S. 53-63; DE-A 23 14 512 oder 23 14 513 beschrieben sind, verwendet. Besonders bevorzugte dispergierbare Polyurethane entsprechen der Beschreibung in der DE-A 26 51 506. Diese bevorzugten dispergierbaren Polyurethane besitzen im wesentlichen einen linearen Molekularaufbau und sind gekennzeichnet durch
  • a) entständige Polyalkylenoxid-polyetherketten mit einem Gehalt an Ethylenoxid-Einheiten von 0,5-10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polyurethan und
  • b) einen Gehalt an = N⊕ =, -S⊕-, COO⊖ oder -SO3⊖ Gruppen von 0,1-15 Milliäquivalent pro 100 g.
Die Zusammensetzung solcher bevorzugten dispergierbaren Polyurethane und ihre Herstellung sind in der DE-A 26 51 506 eingehend beschrieben. Diese dispergier­ baren Polyurethane finden bevorzugt Anwendung, weil sie eine verbesserte ther­ mische Stabilität aufweisen und darüber hinaus gestatten, die für die Metallisierung erforderlichen Aktivatoren in der erfindungsgemäß reduzierten Form in niedrigen Konzentrationen einzusetzen. Die dispergierbaren Polymere werden in Mengen zwischen 5 und 50 Gew.-%, vorzugsweise 15-45 Gew.-% eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Aktivprimer können ferner 0-15 Gew.-%, bevorzugt 0-2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Aktivprimers, an weiteren Bestandteilen aus der Gruppe der Tenside, Verlaufsmittel, Entschäumer und Farbstoffe enthalten.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des oben be­ zeichneten Aktivprimers, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die obigen Komponenten a), c) und d) sowie die Edelmetallverbindung, aus der das nullwertige Edelmetall entwickelt wird, also den Vorläufer des Aktivators, in beliebiger Reihenfolge zusammengibt und den Aktivprimer anschließend mit reduzierenden Mitteln in die aktive Form überführt.
Als Vorläufer für die Aktivatoren kommen für die erfindungsgemäßen Aktivprimer organometallische Verbindungen der ersten und achten Nebengruppen des Perioden­ systems (insbesondere des Pd, Pt, Au, Ag) in Betracht, wie sie beispielsweise in EP-A 34 485, 81 438, 1 31 198 beschrieben werden. Einen besonderen Hinweis ver­ dienen die organometallischen Komplex-Verbindungen des Palladiums mit Olefinen (Dienen), mit α-ungesättigten Carbonylverbindungen, mit Kronenethern, mit Nitrilen und mit Diketonen, wie Pentandion.
Ebenfalls kommen ionogene Metalle in Form von Salzen, wie Halogenide, Acetate, Nitrate, Carbonate, Carboxylate, Borate, Sulfate, Sulfide und Hydroxide in Betracht. Bevorzugt sind die Salze des Pd, Pt, Au, Ag.
Beispiele sind Ag-trifluoracetat, Ag-salicylat, Ag-4-toluolsulfonat, Ag-acetyl­ acetonat, Ag-tetrafluoroborat, Silberbenzoat.
Es können auch Gemische der Vorläufer der Aktivatoren eingesetzt werden, soweit sie mit den ausgewählten Dispersionen, in die sie eingearbeitet werden sollen, verträglich sind.
Die Vorläufer der Aktivatoren oder die Gemische derselben werden gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in die wäßrige Dispersion eingebracht. Dies geschieht im allgemeinen durch Vermischen der Bestandteile.
Das Einarbeiten der Aktivprimerkomponenten kann auch in getrennten Schritten durchgeführt werden. Beispielsweise kann man den Vorläufer der Aktivatoren in Wasser lösen bzw. dispergieren und anschließend Füllstoff, z. B. Aerosil® zugeben.
Dann wird der Vorläufer der Aktivatoren mittels Zugabe von Formalin oder Formal­ dehyd oder anderen Reduktionsmitteln, wie Thiosulfat, Boronaten oder anderen dem Fachmann bekannten, vollständig reduziert und in eine aktive Form gebracht und anschließend in die wäßrige Dispersion des Polymers eingebracht. Dies erfolgt durch Rühren oder Dispergieren. Das Reduktionsmittel, bevorzugt Formalin oder gasför­ miger Formaldehyd, wird in mindestens äquimolarer Menge, bezogen auf das in der Edelmetallverbindung vorliegende Metall und dessen Reduktion zur nullwertigen Stufe, eingesetzt.
In bevorzugter Weise wird die Edelmetallverbindung oder ein Gemisch mehrerer von ihnen in Gegenwart nur der Füllstoffe reduziert, und erst dann wird die Vereinigung mit der Polymerdispersion vorgenommen. Dadurch wird erreicht, daß bei Zugabe zu der wäßrigen Dispersion des Polymeren eine mögliche Koagulation vermieden wird. Gleichzeitig wird erreicht, daß nach Auftragen dieses Aktivprimers gleichmäßigere Metallschichten abgeschieden werden können.
In einer weiteren Variante kann jedoch auch vor der Zugabe der Polymerdispersion und der Füllstoffe nullwertiges Edelmetall erzeugt werden, etwa als Kolloid. Als kolloide Edelmetallsysteme, die ebenfalls als Aktivatoren dienen können, sei kolloidales Silber genannt.
Die Menge des Edelmetalls kann im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Aktivprimermasse, variiert werden. Die bevorzugte Edelmetallmenge liegt bei 0,02 bis 0,5 Gew.-%.
Grundsätzlich können die erfindungsgemäßen Aktivprimer ohne Füllstoffe herge­ stellt werden. Bevorzugt ist jedoch die Mitverwendung von Füllstoffen. Als Füllstoffe kommen aus der Druck- bzw. Lackierungstechnik bekannte Hilfsstoffe wie Pigmente, disperse Kieselsäuren, Ruße, Silikate, rheologische Additive und Tonmineralien in Betracht.
Insbesondere sei auf die Oxide der Elemente Mn, Ti, Mg, Al, Bi, Cu, Ni, Sn, Zn, Si sowie deren Mischoxide hingewiesen. Bevorzugten Einsatz finden Silikate, Bento­ nite, Talkum und Kreide. Die Menge des Füllstoffs kann im Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-Teilen, bezogen auf die Masse der Formulierung, variieren.
Es können auch neben den dispergierbaren Polymeren, Aktivatoren und Füllstoffen weitere Bestandteile wie Tenside, Verlaufsmittel, Entschäumer, Farbstoffe und Metallfarbstoffe in geringen Konzentrationen bis zu 15 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 2 Gew.-%, zugemischt werden.
Vorzugsweise durch Aufsprühen der erfindungsgemäßen Formulierungen mittels aus der Lackindustrie bekannten Verfahren können Oberflächen zum Zwecke einer haftfesten chemischen Metallisierung aktiviert werden. Selbstverständlich kann das Aufsprühen der Formulierungen durch Tauchen, Aufpinseln und Aufrollen ersetzt werden. Hierzu, insbesondere zum Aufsprühen, können die erfindungsgemäßen Aktivprimer in bekannter Weise auf eine geeignete Verarbeitungskonzentration verdünnt werden.
Die Erfindung betrifft daher weiterhin eine solche Verwendung der obigen Aktivprimer.
Als Substrate für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich Papier, Emaille, Keramik, Polyethylen, Polypropylen, Epoxidharze, Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyimide, Polyhydantoine, ABS-Kunststoffe, Silikone, Polyvinylhalo­ genide und Polyvinylidenfluorid in Form von Folien, Platten, Papieren und Vliesen. Besonders bevorzugt sind Substrate, wie sie in der Elektronikindustrie als Gehäuse eingesetzt werden, z. B. ABS- und Polycarbonat-Kunststoffe bzw. deren Blends, Polyphenylensulfid, Polybutylenterephthalat und deren Blends und Polypropylen­ oxid.
Nach dem Aufbringen der erfindungsgemäßen Aktivprimer auf die Oberfläche, z. B. die Innenseite eines Gehäuses, werden die flüchtigen Bestandteile entfernt. Dies geschieht durch Trocknen oder Tempern bei substratspezifischen Temperaturen, beispielsweise zwischen Raumtemperatur und 240°C unter Normaldruck, erhöhtem Druck oder Vakuum. Die Trocknungszeit kann dabei variiert werden.
Es sei ausdrücklich erwähnt, daß die Oberflächen keiner weiteren Behandlung bedürfen und somit eine anschließende Sensibilisierung entfällt. Ferner unterbleibt ein Auftreten von Spannungsrissen und Störungen bei der Metallabscheidung.
Die bereits aktiven Oberflächen können direkt zur stromlosen Metallisierung eingesetzt werden. Eine Reinigung von Reduktionsmittelresten der Oberflächen entfällt, da keine Sensibilisierung durch einen weiteren Reduktionsschritt er­ forderlich ist.
Es sei ausdrücklich erwähnt, daß diese Ausführung eine weitere Vereinfachung des Metallisierungsprozesses darstellt und eine Verbesserung der Metallabscheidung darstellt, da der Aktivator von vornherein in möglichst vollständig aktiver Form vorliegt.
Diese Ausführungsform ist ganz besonders für aminoboranhaltige Nickelbäder oder formalinhaltige Kupferbäder geeignet.
Als hierbei einsetzbare Metallisierungsbäder kommen bevorzugt solche in Betracht, aus denen Nickel, Kobalt, Kupfer, Gold oder Silber sowie deren Gemische unterein­ ander oder mit Eisen abgeschieden werden können. Derartige Metallisierungsbäder sind in der Technik der stromlosen Metallisierung bekannt Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es auch ohne vorhergehendes oxidatives Ätzen und/oder Quellen bzw. Behandeln mit Polymerketten aufwei­ senden Lösungsmitteln der Substratoberflächen ausgeführt werden kann.
Die haftfeste Metallabscheidung wird erzielt mit Hilfe des zur Metallisierung befähigten Aktivprimerauftrags.
Das Verfahren hat den Vorteil, daß durch Einsparung eines Reduktionsschrittes nach Auftrag des Aktivprimers die Forderung nach prozeßintegriertem Umweltschutz er­ füllt wird.
Gegebenenfalls können geringe Mengen organischer Lösungsmittel bei der Herstel­ lung des Aktivprimers eingesetzt werden. Diese können jederzeit vor dem Disper­ gieren des Aktivators nach dessen Reduktion in die wäßrige Dispersion durch Abdampfen entfernt werden, so daß sie bei der Anwendung nicht mehr anwesend sind.
Der neue Aktivprimer ermöglicht eine materialschonende und besonders umwelt­ freundliche, kostengünstige, sowohl ganzflächige als auch partielle Metallabschei­ dung auf Werkstoffoberflächen. Es können selbstverständlich auch strukturierte Metalloberflächen mittels einer geeigneten Maske hergestellt werden.
Mit Hilfe neuen Aktivprimers metallisierte Werkstoffe zeichnen sich durch ihre her­ vorragende Abschirmung gegenüber elektromagnetischen Wellen aus.
Die so ausgerüsteten Werkstoffe finden Verwendung im Elektro-, Automobil-, Elek­ tronik- und Haushaltsbereich.
Beispiel 1
Als 40%ige wäßrige Dispersion eines Polyurethans wurde eine solche eingesetzt, die aus linearen, geringfügig verzweigten aliphatischen Ketten bestand und gemäß der DE-A 26 41 506, eine Teilchengröße von 50-450 nm hatte.
Auf Basis dieser wäßrigen Dispersion wurde ein Aktivprimer hergestellt, der aus folgenden Komponenten bestand:
625 Gew.-Teile 40%ige wäßrige Dispersion des Polyurethans
100 Gew.-Teile TiO2
200 Gew.-Teile Talkum
75 Gew.-Teile einer wäßrigen Suspension von metallischen/kolloidalem Silber, welches durch Reduktion von 4,2 Gew.-Teilen Silber-p-Toluol­ sulfonat (bezogen auf Gesamtgewicht Aktivprimer) mit Formaldehyd hergestellt wurde.
Die Herstellung des Aktivprimers erfolgte so, daß die wasserlösliche Ag-Ver­ bindung in 75 Gew.-Teilen Wasser gelöst wurde. Anschließend wurden 100 Gew.-Teile TiO2 in dieser Lösung dispergiert und bei pH = 7-8 gasförmiges Formaldehyd eingeleitet oder frisch hergestelltes Formalin zugegeben.
Nach ca. 2-stündiger Rührzeit wurde die so frisch hergestellte Suspension unter gutem Rühren mit der 40%igen Dispersion des Polyurethans vermischt, in der bereits 200 Gew.-Teile Talkum dispergiert worden waren.
Der so hergestellte Aktivprimer wurde mittels einer Sprühpistole mit Luftunter­ stützung (4 bar) auf spritzgegossenen Testplatten (Formteilen) versprüht.
Als Testplattensubstrat wurde ein Blend aus ABS-Polymerisat (Acrylnitril-Buta­ dien-Styrol-Copolymerisat) und einem Polycarbonat aus 4,4′ -Dihydroxidiphenyl- 2,2-propan und Kohlensäure eingesetzt. Die Testplatte (100×200 mm) wurde nach Abtrocknen bei 70°C/30 min lang getempert.
Die Testplatte wurde dann direkt in einem handelsüblichen chemischen Verkupfe­ rungsbad im Verlauf von 30 min verkupfert, mit destilliertem Wasser gewaschen und anschließend bei 70°C/30 min lang getempert. Man bekam eine einseitig gleich­ mäßig metallisierte Platte mit einer 2,0 µm starken Kupferschicht. Die Metallauflage wies eine Abzugsfestigkeit nach DIN 53 494 von 25 N/25 mm auf.
Beispiel 2
Eine 100×200 mm große ABS-Platte wurde ebenfalls mit einem Aktivprimer be­ schichtet, bestehend aus
650 Gew.-Teilen einer 40%igen Dispersion eines Polyurethans, bestehend aus linearen, geringfügig verzweigten aliphatischen Ketten, die COO- bzw. SO3-Gruppen eingebaut enthalten, gemäß der DE-A 26 51 506 mit einer Teilchengröße von 40 bis 450 nm.
100 Gew.-Teilen TiO2
175 Gew.-Teilen Talkum
75 Gew.-Teilen einer wäßrigen Suspension von kolloidalen/metallischem Silber, das durch Reduktion von 5,0 Gew.-Teilen Silbertrifluoracetat (bezogen auf die Gesamtmenge Aktivprimer) mit Formal­ dehyd in Gegenwart von TiO2 wie in Beispiel 1 erzeugt worden war.
Wie in Beispiel 1 wurde nach Beschichtung bei 70°C/30 min lang getempert und anschließend direkt verkupfert.
Man erhielt eine Kunststoffplatte mit gleichmäßiger guter Metallhaftung.
Die Herstellung der Metallauflage nach DIN 53 494 betrug 22 N/25 mm.
Beispiel 3
Eine 100×200 mm große Testplatte, bestehend aus ca. 70 % eines Polyesters aus 4,4′-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und Kohlensäure, wurde nach Beispiel 2 mit einer Aktivprimerschicht versehen und anschließend direkt metallisiert. Man bekam ebenfalls eine gute gleichmäßige Metallhaftung.
Die Metallauflage hatte eine Abzugsfestigkeit nach DIN 53 494 von 25 N/25 mm.

Claims (11)

1. Aktivprimer zum Abscheiden von haftfesten Metallschichten auf Substrat­ oberflächen durch Auftragen einer dünnen Schicht auf der Substratober­ fläche und anschließendes stromloses, naßchemisches Metallisieren ohne vorhergehende Sensibilisierung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
  • a) 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 45 Gew.-%, eines in Wasser dispergierbaren Polymers,
  • b) 0,01 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 0,5 Gew.-%, eines in situ erzeugten nullwertigen Edelmetalls,
  • c) 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 35 Gew.-%, Füllstoffen und
  • d) dem Rest zu 100% an Wasser,
wobei alle Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Aktivprimers bezogen sind.
2. Aktivprimer nach Anspruch 1, bei dem das in Wasser dispergierbare Polymer ein Polyurethan, bevorzugt ein Polyurethan mit vorwiegend linearem Molekülaufbau, ist.
3. Aktivprimer nach Anspruch 1, bei dem das nullwertige Edelmetall eines oder mehrere aus der Gruppe von Cu, Ag, Au, Pt, Pd bzw. Ru ist (sind).
4. Aktivprimer nach Anspruch 1, bei dem das in situ erzeugte nullwertige Edelmetall durch Reduktion des zugrunde liegenden Salzes oder der zu­ grunde liegenden Komplexverbindung erhalten wird, bei dem bevorzugt nullwertiges Silber durch Reduktion von Ag-toluolsulfonat, Ag-salicylat, Ag-trifluoracetat und/oder Ag-acetylacetonat, besonders bevorzugt Ag- acetylacetonat, erhalten wird.
5. Aktivprimer nach Anspruch 1, bei dem ein oder mehrere Füllstoff(e) aus der Gruppe der Silikate, Bentonite, Talkum, Kreide und den Oxiden oder Misch­ oxiden der Elemente Mn, Ti, Mg, Al, Bi, Cu, Ni, Sn, Zn und/oder Si, bevor­ zugt als Füllstoff SiO2 vorliegt (vorliegen).
6. Verfahren zur Herstellung von Aktivprimern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten a), c) und d) sowie die Edelmetall­ verbindung, aus der das nullwertige Edelmetall entwickelt wird, in beliebiger Reihenfolge zusammengegeben werden und die Aktivprimer anschließend mit reduzierenden Mitteln in die aktive Form übergeführt werden, wobei bevorzugt diese Überführung vor der Zugabe der wäßrigen Dispersion der Polymeren erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierende Mittel Formaldehyd, Thiosulfate oder Boranate eingesetzt werden, wobei bevorzugt die reduzierenden Mittel in Gegenwart der Füllstoffe eingesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierendes Mittel Formaldehyd in mindestens äquimolarer Menge, bezogen auf das in der Edelmetallverbindung enthaltene Metall und dessen Reduktion zur nullwertigen Stufe, in Form von gasförmigem CH2O oder in Form von wäß­ rigem Formalin eingesetzt wird.
9. Verwendung des Aktivprimers gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von metallisierten Formkörpern für die Abschirmung elektromagnetischer Wellen durch stromlose, naßchemische Metallisierung.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufbringen des Aktivprimers auf den Formkörper und der Metallisierung keine zusätzliche Sensibilisierung erforderlich ist.
DE4202705A 1992-01-31 1992-01-31 Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen Withdrawn DE4202705A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4202705A DE4202705A1 (de) 1992-01-31 1992-01-31 Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4202705A DE4202705A1 (de) 1992-01-31 1992-01-31 Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4202705A1 true DE4202705A1 (de) 1993-08-05

Family

ID=6450646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4202705A Withdrawn DE4202705A1 (de) 1992-01-31 1992-01-31 Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4202705A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723535A (en) * 1993-09-13 1998-03-03 H.C. Starck Gmbh & Co., Kg Pastes for the coating of substrates, methods for manufacturing them and their use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723535A (en) * 1993-09-13 1998-03-03 H.C. Starck Gmbh & Co., Kg Pastes for the coating of substrates, methods for manufacturing them and their use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0503351B1 (de) Hydroprimer zum Metallisieren von Substratoberflächen
EP0082438B1 (de) Verfahren zur Aktivierung von Substratoberflächen für die stromlose Metallisierung
EP0206133A1 (de) Verwendung von Polypyrrol zur Abscheidung von metallischem Kupfer auf elektrisch nichtleitende Materialen
EP0322641A2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von stromlos abgeschiedenen Metallschichten auf Polymidoberflächen
EP0485839B1 (de) Primer zum Metallisieren von Substratoberflächen
EP0417037A2 (de) Verfahren zum Beschichten von Kunststoff-Gegenständen
EP0562393B1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von stromlos abgeschiedenen Metallschichten
EP0256395A2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von stromlos abgeschiedenen Metallschichten auf Kunststoffoberflächen
DE3625587A1 (de) Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von stromlos abgeschiedenen metallschichten auf kunststoffoberflaechen
EP0132677A1 (de) Verfahren zum Aktivieren von Substratoberflächen für die direkte partielle Metallisierung von Trägermaterialien
DE112018003567T5 (de) Zusammensetzung zur bildung einer grundierung zum stromlosen plattieren
DE2611046C2 (de) Grundiermittel für die Kunststoffbeschichtung von Metallen auf Basis eines filmbildenden Dienpolymeren und dessen Verwendung zur Grundierung von Metalloberflächen
DE3436024C2 (de)
EP0340513B1 (de) Verfahren zum Metallisieren von Substratoberflächen
EP0508265B1 (de) Formulierung zum Aktivieren von Substratoberflächen für deren stromlose Metallisierung
DE2440952A1 (de) Verfahren zur foerderung der polyolefinadhaesion
DE4202705A1 (de) Aktivprimer zum metallisieren von substratoberflaechen
DE3121015A1 (de) Verfahren zur aktivierung von gebeizten oberflaechen und loesung zur durchfuehrung desselben
DE10002102A1 (de) Primer für die Metallisierung von Substratoberflächen
DE4015717A1 (de) Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung
DE4041472A1 (de) Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung
EP0633298A1 (de) Pulvermischungen zum Metallisieren von Substratoberflächen
DE19736093A1 (de) Herstellung dreidimensionaler Leiterplatten
DE4041473A1 (de) Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung
DE1521210C3 (de) Vorbehandlung von Kunststoffen für die stromlose Metallisierung

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal