FR2958944A1 - Procede de revetement d'une surface d'un substrat en materiau non metallique par une couche metallique - Google Patents

Procede de revetement d'une surface d'un substrat en materiau non metallique par une couche metallique Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de revêtement d'une surface d'un substrat en matériau non métallique par une couche métallique. Selon cette invention, le procédé de revêtement comprend les étapes suivantes : a. on dispose d'un substrat en matériau non métallique, b. on soumet au moins une partie d'au moins une surface dudit substrat à un traitement physique ou chimique d'augmentation de la surface spécifique, c. on soumet la surface dudit substrat traitée à l'étape b), à un traitement oxydant, d. on met en contact la surface dudit substrat traitée à l'étape c), avec une solution contenant au moins un ion d'au moins un métal et son contre-ion , e. on obtient un substrat comprenant des ions d'au moins un métal fixés à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, f. on soumet lesdits ions d'au moins un métal fixés à une surface dudit substrat, à un traitement réducteur et on obtient un substrat comprenant des particules d'au moins un métal fixées à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, g. on met en contact la surface comprenant des particules d'au moins un métal obtenue à l'étape f) avec une solution contenant des ions d'au moins un métal. h. on obtient sur la surface traitée dudit substrat un revêtement par une couche d'au moins un métal. L'invention concerne également un substrat obtenu selon le procédé de revêtement, dont sa surface est revêtue d'une couche métallique.

Description

Procédé de revêtement d'une surface d'un substrat en matériau non métallique par une couche métallique
[0001] La présente invention concerne un procédé de revêtement d'une surface d'un substrat en matériau non métallique par une couche métallique pour le rendre apte à être traité par les procédés classiques de métallisation. [0002] Les procédés de métallisation de matériaux consistent à déposer une fine couche de métal sur la surface d'un substrat. L'intérêt de ces procédés est multiple : fonctions visuelle, décorative, conductrice, de renforcement... On l'utilise couramment pour les pièces utilisées dans l'industrie aéronautique, automobile, la cosmétique, l'électroménager, le sanitaire, la connectique, la microélectronique...
[0003] La plupart des procédés de métallisation utilisent les propriétés électroconductrices ou de potentiel électrochimique des métaux constitutifs soit des substrats lorsqu'on métallise des substrats métalliques soit des particules métalliques qui ont été déposées sur les substrats non métalliques lors d'une étape dite d'activation. Cette étape d'activation est en outre précédée par une étape d'augmentation de la surface spécifique pour que le substrat soit suffisamment « rugueux » pour permettre une bonne accroche des cations métalliques. [0004] L'inconvénient majeur de ces procédés est l'utilisation de chrome hexavalent lors de l'étape de modification de la rugosité de surface du substrat, un puissant oxydant qui permet d'obtenir la rugosité importante nécessaire à l'accroche des particules métalliques mais qui est connu pour sa haute toxicité. [0005] L'étape d'activation de la surface consiste à déposer et à maintenir sur la surface du matériau non métallique des cations métalliques qui seront par la suite réduits pour former la couche métallique. Cette étape nécessite l'utilisation de particules métalliques colloïdales palladium/étain qui ne réagissent que sur un certain type de polymère et qui requiert l'utilisation de quantités importantes de palladium. [0006] La présente invention permet de simplifier les différentes étapes de ce procédé de revêtement de matériaux non métalliques et de le rendre plus respectueux de l'environnement, par la mise au point d'un procédé de revêtement plus simple n'utilisant pas de réactif toxique et polluant. [0007] La présente invention concerne donc un procédé de revêtement d'une surface d'un substrat en matériau non métallique par une couche métallique, comprenant les étapes suivantes :35 a) on dispose d'un substrat en matériau non métallique, b) on soumet au moins une partie d'au moins une surface dudit substrat à un traitement physique ou chimique d'augmentation de la surface spécifique, c) on soumet la surface dudit substrat traitée à l'étape b), à un traitement oxydant, d) on met en contact la surface dudit substrat traitée à l'étape c), avec une solution contenant au moins un ion d'au moins un métal et son contre-ion, e) on obtient un substrat comprenant des ions d'au moins un métal fixés à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, f) on soumet lesdits ions d'au moins un métal fixés à une surface dudit substrat, à un traitement réducteur et on obtient un substrat comprenant des particules d'au moins un métal fixées à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, g) on met en contact la surface comprenant des particules d'au moins un métal obtenue à l'étape f) avec une solution contenant des ions d'au moins un métal. h) on obtient sur la surface traitée dudit substrat un revêtement par une couche d'au moins un métal.
[0008] Dans un mode de réalisation, les étapes b) et c) sont effectuées en une seule étape b'). [0009] Dans un mode de réalisation, le métal des particules de l'étape f) et le métal des ions de l'étape g) sont identiques. [00010] Dans un mode de réalisation, les étapes f) et g) sont effectuées en une seule étape f'). [00011] Lors du procédé de revêtement, la surface dudit substrat en matériau non métallique doit être en premier lieu préparée afin d'obtenir une bonne adhérence de la couche métallique sur la surface. La surface du substrat est nettoyée de tous ses contaminants en créant simultanément un relief d'accrochage pour l'adhérence du futur revêtement lors de l'étape b) du procédé. [00012] La surface du substrat peut être traitée en totalité ou en partie en utilisant les techniques de masquage bien connues de l'homme de l'art telles que l'utilisation de vernis protecteurs résistants aux étapes d'oxydation. [00013] Dans un mode de réalisation, l'étape b) est mise en oeuvre par traitement physique. [00014] Par traitement physique, on entend un traitement permettant de supprimer les couches de faible cohésion et d'augmenter la rugosité de surface. [00015] Dans un mode de réalisation, le traitement physique est choisi dans le groupe des traitements par impacts. [00016] Dans un mode de réalisation, les étapes b) ou b') ou c) sont mises en oeuvre par traitement oxydant chimique. [00017] Par traitement chimique, on entend tout traitement permettant de préparer la surface en augmentant la rugosité de la surface et en créant des fonctions chélatantes de cations métalliques.
[00018] Dans un mode de réalisation, le traitement oxydant de l'étape c) est choisi dans le groupe des traitements oxydants physiques.
[00019] Selon la présente invention, le substrat peut être une nanoparticule, une microparticule, un bouchon de produits cosmétiques, un élément électronique, une poignée de porte, un appareil électrodomestique, des lunettes, un objet de décoration, un élément de carrosserie, un élément de carlingue, d'aile d'avion, un conducteur souple ou un connecteur.
[00020] On entend par matériaux non métalliques, tout matériau appartenant à la famille des matériaux organiques, à la famille des matériaux minéraux et à la famille des matériaux composites. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs le bois, le papier, le carton, les céramiques, les matières plastiques, les silicones, le textile, le verre.
[00021] Par couche métallique, on entend un substrat revêtu en surface d'une couche mince, de quelques nanomètres à plusieurs centaines de micromètres, d'un métal et/ou d'un oxyde métallique.
[00022] Dans un mode de réalisation, le matériau non métallique est un polymère choisi dans le groupe comprenant les polymères naturel, artificiel, synthétique, thermoplastique, thermodurcissable, thermostable, élastomère, monodimensionnel et tridimensionnel. [00023] Dans un mode de réalisation, le matériau non métallique peut comprendre en outre au moins un élément choisi dans le groupe comprenant les charges, les plastifiants et les additifs. [00024] Dans un mode de réalisation, les charges sont des charges minérales choisies dans le groupe comprenant la silice, le talc, les fibres ou billes de verre. [00025] Dans un mode de réalisation, les charges sont des charges organiques choisies dans le groupe comprenant la farine céréalière et la pâte de cellulose. un '(aua.iAls/aualAdoad/aualAye/alia4iuolAaae)Àlod un '(auaJAIs/alia1iuoIAaae)Alod un '(auaaAIs/auaipeInq/aliaolAaae)Àlod un '(auaipeInq/auaaAls)Àlod un 'auaJAIsAlod un lueuaadwoa adnoa6 al suep s!s!ogD alla luannad sanb!uaJÂ1s saaawAlod soi [££000] •uos!euigwoa ua no saaawAlodoa ua 'a6uelaw ua 'sanas '(auapilAuin ap aanaonhj)Aiod un '(auapilAuin ap aJnaoigD)Ajod un lueuaadwoa adnoa6 al suep sisiogD aJ4a 4uannad sanbivap!iAuin saaaw~(iod sa] [Z£000]
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[00034] Les polymères (méth)acryliques peuvent être choisis dans le groupe comprenant un polyacrylonitrile, un poly(acrylate de méthyle), un poly(méthacrylate de méthyle), seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00035] Les polyamides peuvent être choisis dans le groupe comprenant un poly(caprolactame), un poly(hexaméthylène adipamide), un poly(lauroamide), un polyéther-bloc-amide, un poly(métaxylylène adipamide), un poly(métaphénylène isophtalamide), seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00036] Les polymères fluorés peuvent être choisis dans le groupe comprenant un polytétrafluoroéthylène, un polychlorotrifluoroéthylène, un poly(éthylène/propylène) perfluoré, un poly(fluorure de vinylidène), seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00037] Les polymères cellulosiques peuvent être choisis dans le groupe comprenant un acétate de cellulose, un nitrate de cellulose, une méthylcellulose, un carboxyméthylcellulose, un éthylméthylcellulose, seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00038] Les poly(arylènesulfone) peuvent être choisis dans le groupe comprenant un polysulfone, un polyéthersulfone, .un polyarylsulfone, seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00039] Les polysulfures peuvent être du poly(sulfure de phénylène). [00040] Les poly(aryléther cétones) peuvent être choisis dans le groupe comprenant un poly(éther cétone), un poly(éther éther cétone), un poly(éther cétone cétone), seuls, en mélange, en copolymères ou en combinaison.
[00041] Dans un mode de réalisation, le polymère est un (co)polymère thermodurcissable choisi dans le groupe comprenant un aminoplaste tel que de l'urée- formol, de la mélanine-formol, de la mélanine-formol/polyesters, seuls, en copolymères, en mélange ou en combinaison, un polyuréthane, un polyester insaturé, un polysiloxane, une résine formophénolique, époxyde, allylique ou vinylester, un alkyde, une polyurée, un polyisocyanurate, un poly(bismaléimide), un polybenzimidazole, un polydicyclopentadiène, seuls, en copolymères, en mélange ou en combinaison. [00042] Dans un mode de réalisation, le (co)polymère est choisi dans le groupe comprenant l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l'acrylonitrile butadiène styrène/polycarbonate (ABS/PC), un polyamide (PA) tel que du nylon, une polyamine, un poly(acide acrylique), une polyaniline et du polyéthylène téréphtalate (PET).
[00043] Selon l'invention, l'ion d'au moins un métal présent dans la solution de l'étape d) est cation métallique choisi parmi les métaux nobles possédant au moins 3 10 états d'oxydation stables. [00044] Dans un mode de réalisation, le cation métallique est choisi parmi les éléments des groupes IB et VIII de la classification périodique. Il peut être choisi parmi les ions cuivre, argent, nikel, platine, palladium ou cobalt.
15 [00045] Selon l'invention, le groupe des traitements par impacts comprend le sablage, le grenaillage, le microbillage et le ponçage par toiles abrasives.
[00046] On entend par traitement oxydant chimique un traitement permettant d'oxyder la surface du substrat en y fixant et/ou en y introduisant des groupements 20 riches en oxygène tels que des groupements carboxylique (-COOH), hydroxyle (-OH), alcoxyle (-OR), carbonyle (-C=O), percarbonique [00047] (-C-O-OH), nitro (N=0) et amide (-CONH). [00048] Selon l'invention, le traitement oxydant chimique est choisi dans le groupe comprenant le réactif de Fenton, la potasse alcoolique, un acide fort, la soude, un 25 oxydant fort, l'ozone, seuls ou en combinaisons. [00049] Dans un mode de réalisation, l'acide fort est choisi dans le groupe comprenant l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide perchlorique, seul ou en mélange. [00050] Dans un mode de réalisation, les rapports massiques en acide fort sont 30 compris entre 5 et 100%. [00051] Dans un mode de réalisation, ils sont compris entre 50 et 95%. [00052] Dans un mode de réalisation, ils sont compris entre 70 et 90%. [00053] Dans un mode de réalisation, la durée du traitement à l'acide fort est comprise entre 20 secondes et 5 heures. 35 [00054] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 30 secondes et 3 heures. [00055] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 30 secondes et 15 minutes. 7 [00056] Dans un mode de réalisation, la durée du traitement par réaction chimique de Fenton est comprise entre 5 minutes et 5 heures. [00057] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 10 minutes et 3 heures. [00058] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 15 minutes et 2 heures. [00059] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 25 minutes. [00060] Dans un mode de réalisation, pour le traitement à la potasse alcoolique, l'hydroxyde de potassium est dilué dans une solution contenant comme solvant un alcool choisi dans le groupe comprenant le méthanol, l'éthanol, et le propanol. [00061] Dans un mode de réalisation, ledit hydroxyde de potassium est dilué dans une solution contenant comme solvant l'éthanol. [00062] Dans un mode de réalisation, la concentration en hydroxyde de potassium dans la solution alcoolique est comprise entre 0,1M et 10M. [00063] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 0,5M et 5M. [00064] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 3,5M. [00065] Dans un mode de réalisation, la durée du traitement à la potasse alcoolique est comprise entre 5 minutes et 5 heures. [00066] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 10 minutes et 3 heures. [00067] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 20 minutes et 2 heures. [00068] Dans un mode de réalisation, pour le traitement à la soude, les rapports massiques en soude sont compris entre 10 et 100%. [00069] Dans un mode de réalisation, ils sont compris entre 15 et 70%. [00070] Dans un mode de réalisation, ils sont compris entre 20 et 50%. 30 [00071] Dans un mode de réalisation, pour le traitement par un oxydant fort, la solution en oxydant fort est neutre, acide ou basique. [00072] Dans un mode de réalisation, la solution en oxydant fort est acide. [00073] Dans un mode de réalisation, l'oxydant fort est choisi dans le groupe 35 comprenant le KMnO4, le KCIO3, seul ou en mélange, dans l'acide chlorhydrique, dans l'acide sulfurique ou dans l'acide nitrique. [00074] Dans un mode de réalisation, la concentration en KMnO4, KCIO3 dans l'acide chlorhydrique, dans l'acide sulfurique ou dans l'acide nitrique est comprise entre 10mM et 1M. [00075] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 0,1M et 0,5M. [00076] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 0,2M. [00077] Dans un mode de réalisation, la concentration en acide chlorhydrique, en acide sulfurique ou en acide nitrique dans la solution d'oxydant fort est comprise entre 0,1M et 10M. [00078] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 0,5M et 5M. [00079] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 3,5M. [00080] Dans un mode de réalisation, la durée du traitement pour un oxydant fort est comprise entre 1 minute et 3 heures. [00081] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 5 minutes et 1 heure. [00082] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 10 minutes et 30 minutes. [00083] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 15 minutes. [00084] Dans un mode de réalisation, traitement oxydant chimique est un traitement électrochimique. [00085] Selon l'invention, le contre-ion du au moins un métal de l'étape d) est choisi dans le groupe comprenant les ions tétrafluoroborate, sulfate, bromure, fluorure, iodure, nitrate, phosphate et chlorure. [00086] Dans un mode de réalisation, la solution de l'étape d) contenant au moins un ion d'au moins un métal et son contre-ion est une solution basique. [00087] Dans un mode de réalisation, la solution basique a un pH supérieur à 7. [00088] Dans un mode de réalisation, elle a un pH entre 9 et 11. [00089] Dans un mode de réalisation, elle a un pH de l'ordre de 10. [00090] Dans un mode de réalisation, la durée du traitement de l'étape d) est comprise entre 30 secondes et 2 heures. [00091] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 1 minute et 1 heure. [00092] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 15 minutes.
[00093] Selon l'invention, la solution réductrice du traitement réducteur à l'étape f) est basique. [00094] Dans un mode de réalisation, la solution réductrice comprend un agent réducteur choisi dans le groupe comprenant les solutions de borohydrure de sodium, de diméthylamineborane ou d'hydrazine. [00095] Dans un mode de réalisation, la solution de borohydrure de sodium a un pH neutre ou basique. [00096] Dans un mode de réalisation, la solution de diméthylamineborane a un pH basique. [00097] Dans un mode de réalisation, le pH est basique, l'hydroxyde de sodium en solution est utilisé comme solvant. [00098] Dans un mode de réalisation, la concentration en hydroxyde de sodium est comprise entre 10-4M et 5M. [00099] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 0,05M et 1M. [000100] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 0,1M.
[000101] Dans un mode de réalisation, la concentration en agent réducteur dans la solution réductrice de l'étape f) est comprise entre 10-4M et 5M. [000102] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 0,01M et 1M. [000103] Dans un mode de réalisation, elle est de l'ordre de 0,3M. [000104] Dans un mode de réalisation, l'étape de réduction est réalisée à une température comprise entre 10°C et 90°C. [000105] Dans un mode de réalisation, elle est réalisée à une température comprise entre 30°C et 70°C. [000106] Dans un mode de réalisation, elle est réalisée à une température de l'ordre de 50. [000107] Dans un mode de réalisation, la durée de l'étape de réduction est comprise entre 30 secondes et 1 heure. [000108] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 1 minute et 30 minutes. [000109] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 2 minutes et 20 minutes.
[000110] Dans un mode de réalisation, la solution de l'étape f') comprend des ions du métal, un agent complexant les ions du métal, un agent réducteur et un régulateur de pH. [000111] Dans un mode de réalisation, ladite solution de l'étape f') est une solution aqueuse. [000112] Dans un mode de réalisation, la solution de l'étape f') est une solution de bain électroless contenant un cation métallique choisi parmi : Ag+, Ag2+, Aga+, Au+, Au3+, Co', Cu', Cul+, Fe2+, Nie+, Pd+ et Pt+. [000113] Dans un mode de réalisation, la solution de l'étape g) contenant des ions d'au moins un métal est une solution aqueuse. [000114] Dans un mode de réalisation, ladite solution de l'étape g) est une solution de bain électroless contenant un cation métallique choisi parmi : Ag+, Ag2+, Aga+, Au+, Au3+, Col+, Cu+, Cul+, Fe2+, Nie+, Pd+ et Pt+. [000115] Dans un mode de réalisation, la durée de l'étape g) est comprise entre 1 minute et 1 heure.
[000116] Selon l'invention, préalablement et entre chaque étape du procédé la surface du substrat et/ou le substrat est/sont soumis/e à un ou plusieurs rinçages avec au moins une solution de rinçage. [000117] Dans un mode de réalisation, les solutions de rinçage sont identiques ou différentes. [000118] Dans un mode de réalisation, la solution de rinçage est choisie dans le groupe comprenant l'eau, l'eau distillée, l'eau désionisée ou une solution aqueuse contenant un détergent. [000119] Dans un mode de réalisation, le détergent contenu dans une solution aqueuse est choisi dans le groupe comprenant le TDF4 et la soude. [000120] Dans un mode de réalisation, la concentration en soude est comprise entre 0,01M et 1M. [000121] Dans un mode de réalisation, la solution de rinçage est agitée lors de la mise en contact avec la surface du substrat et/ou le substrat. [000122] Dans un mode de réalisation, l'agitation est réalisée à l'aide d'un agitateur, une pompe de recirculation, un bullage d'air ou d'un gaz, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur. [000123] Dans un mode de réalisation, la durée de chaque étape de rinçage est comprise entre 1 minute à 30 minutes. [000124] Dans un mode de réalisation, elle est comprise entre 5 minutes à 20 minutes. [000125] La mise en contact de la surface du substrat et/ou le substrat avec les solutions des différentes étapes peut se faire par immersion dans un bain ou par pulvérisation et/ou douchage. [000126] Lorsque cette mise en contact se fait par immersion dans un bain, l'homogénéisation dudit bain est réalisée à l'aide d'un agitateur, une pompe de recirculation, un bullage d'air ou d'un gaz, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur. [000127] L'invention concerne également le substrat obtenu selon le procédé de l'invention pour lequel la surface dudit substrat en matériau non métallique est revêtue par une couche métallique. [000128] L'invention concerne également un procédé selon l'invention comprenant en outre une étape de métallisation. [000129] Dans un mode de réalisation, le traitement de métallisation est un traitement par galvanoplastie.
Exemple
1. Revêtement par une couche de cuivre de plaques d'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et d'acrylonitrile butadiène styrène/polycarbonate (ABS/PC). [000130] Ce procédé de revêtement par une couche de cuivre d'un substrat en matériau non métallique s'effectue en 4 étapes (Traitement oxydant chimique à l'acide nitrique/ chélation/ Réduction/ bain Electroless).
20 I.1. Traitement oxydant chimique à l'acide nitrique [000131] De l'acide nitrique est porté à 50°C. Dans cette solution, ont été immergées les plaques d'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et d'acrylonitrile butadiène styrène/polycarbonate (ABS/PC). Les plaques sont ensuite rincées par deux fois dans un bain d'eau (1 litre). 25 I.2. chélation des ions cuivre [000132] Du sulfate de cuivre (23,7g) est solubilisé dans une solution d'eau (1000 ml) et d'ammoniaque (30 ml). Dans ce bain sont immergées les pièces qui ont subit le traitement oxydant chimique de l'étape I.1 pendant 15 minutes. Les pièces d'ABS sont 30 ensuite rincées dans une solution de soude à 0.2 M.
I.3 Traitement réducteur des ions cuivre [000133] Du borohydrure de sodium NaBH4 (0,316 g, 0,8 X 10-2 mol) est dissout dans 25 mL d'une solution de soude (NaOH) à 0,1 M. Cette solution est chauffée à 35 80°C à l'aide d'un bain-marie et les échantillons y sont immergés. Après 12 minutes, les échantillons ont été rincés à l'eau MilliQ avant d'être séchés.15 I.4. Bain Electroless de cuivre (Bain Mac-Dermid M Copper) [000134] Une solution est préparée contenant 100 ml de la solution M Copper 85 B. Ensuite, 40 ml de la solution M Copper 85 A, puis 30 ml de la solution M Copper 85 D, puis 2 ml de la solution M Copper 85 G et enfin 5 ml de formaldéhyde 37% sont ajoutés. Le niveau de la solution est complété pour atteindre 1 litre de solution. Le bain est porté à 60°C sous agitation mécanique. Les plaques d'ABS sont alors introduites. Les pièces seront recouvertes du film métallique de cuivre chimique après 3 minutes d'immersion. [000135] La couche de cuivre est visible à l'oeil nu.10

Claims (21)

  1. Revendications1. Procédé de revêtement d'une surface d'un substrat en matériau non métallique par une couche métallique caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a. on dispose d'un substrat en matériau non métallique, b. on soumet au moins une partie d'au moins une surface dudit substrat à un traitement physique ou chimique d'augmentation de la surface spécifique, c. on soumet la surface dudit substrat traitée à l'étape b), à un traitement oxydant, d. on met en contact la surface dudit substrat traitée à l'étape c), avec une solution contenant au moins un ion d'au moins un métal et son contre-ion, e. on obtient un substrat comprenant des ions d'au moins un métal fixés à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, f. on soumet lesdits ions d'au moins un métal fixés à une surface dudit substrat, à un traitement réducteur et on obtient un substrat comprenant des particules d'au moins un métal fixées à au moins une partie d'au moins une de ses surfaces, g. on met en contact la surface comprenant des particules d'au moins un métal obtenue à l'étape f) avec une solution contenant des ions d'au moins un métal. h. on obtient sur la surface traitée dudit substrat un revêtement par une couche d'au moins un métal.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes b) et c) sont 30 effectuées en une seule étape b').
  3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal des particules de l'étape f) et le métal des ions de l'étape g) sont identiques. 35
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes f) et g) sont effectuées en une seule étape f').
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape b) est mise en oeuvre par traitement physique. 15 20 25
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le traitement physique est choisi dans le groupe des traitements par impacts.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les étapes b) ou b') ou c) sont mises en oeuvre par traitement oxydant chimique.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le traitement oxydant de l'étape c) est choisi dans le groupe des traitements oxydants physiques.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un ion d'au moins un métal de l'étape d) est un cation métallique choisi parmi les métaux nobles possédant au moins 3 états d'oxydation stables.
  10. 10. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit cation métallique est choisi parmi les éléments des groupes IB et VIII de la classification périodique. 20
  11. 11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le traitement oxydant chimique est choisi dans le groupe constitué par le réactif de Fenton, la potasse alcoolique, un acide fort, la soude, un oxydant fort, l'ozone, seuls ou en combinaisons. 25
  12. 12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'acide fort est choisi dans le groupe constitué par l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide perchlorique, seul ou en mélange.
  13. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'oxydant fort est 30 choisi dans le groupe constitué par le KMnO4, le KCIO3, seul ou en mélange, dans l'acide chlorhydrique, dans l'acide sulfurique ou dans l'acide nitrique.
  14. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le traitement oxydant chimique est un traitement électrochimique.
  15. 15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution réductrice comprend un agent réducteur choisi dans le groupe constitué par les solutions de borohydrure de sodium, de diméthylamineborane ou d'hydrazine. 35
  16. 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution de l'étape f') comprend des ions du métal, un agent complexant les ions du métal, un agent réducteur et un régulateur de pH.
  17. 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement et entre chaque étape du procédé la surface du substrat et/ou le substrat est soumis à un ou plusieurs rinçages avec au moins une solution de rinçage. 10
  18. 18. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la solution de rinçage est agitée lors de la mise en contact avec la surface du substrat et/ou le substrat.
  19. 19. Substrat obtenu selon l'une quelconque des revendications de procédé 1 à 18, 15 caractérisé en ce que la surface dudit substrat en matériau non métallique est revêtue par une couche métallique.
  20. 20. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de métallisation.
  21. 21. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le traitement de métallisation est un traitement par galvanoplastie. 20 25
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KR1020127030299A KR101812641B1 (ko) 2010-04-19 2011-04-19 비금속성 물질로 제조된 기판의 표면을 금속 층으로 코팅하기 위한 방법
PT117236497T PT2561117E (pt) 2010-04-19 2011-04-19 Processo para revestir uma superfície de um substrato em material não metálico com uma camada metálica
ES11723649.7T ES2576278T3 (es) 2010-04-19 2011-04-19 Procedimiento de revestimiento de una superficie de un substrato de material no metálico mediante una capa metálica
PL11723649.7T PL2561117T3 (pl) 2010-04-19 2011-04-19 Sposób powlekania powierzchni podłoża z materiału niemetalicznego warstwą metaliczną
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JP2013505589A JP5947284B2 (ja) 2010-04-19 2011-04-19 銅層を用いた非金属材料からなる基板の表面を被覆する方法
CN201180019757.XA CN102933745B (zh) 2010-04-19 2011-04-19 利用金属层涂覆非金属材料制成的基底的表面的方法
US14/582,228 US9249512B2 (en) 2010-04-19 2014-12-24 Process for coating a surface of a substrate made of nonmetallic material with a metal layer

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2958944B1 (fr) * 2010-04-19 2014-11-28 Pegastech Procede de revetement d'une surface d'un substrat en materiau non metallique par une couche metallique
CN103436164B (zh) * 2013-09-03 2015-12-02 丽水学院 用于abs工程塑料表面处理的混合溶液及处理方法
KR101662759B1 (ko) * 2015-01-09 2016-10-10 건국대학교 글로컬산학협력단 무전해 도금법 및 전해 도금법을 연속 적용한 금속 도금 섬유의 제조방법, 상기 방법에 의해 제조된 금속 도금 섬유 및 상기 섬유를 적용한 필터
EP3216756A1 (fr) * 2016-03-08 2017-09-13 ATOTECH Deutschland GmbH Procédé pour récupérer de l'acide phosphorique à partir d'une solution de gravure acide phosphorique / sel de permanganate de métal alcalin usagée
FR3050215B1 (fr) * 2016-04-15 2018-04-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de modification d'une surface en oxyde conducteur de l'electricite, utilisation pour l'electrodeposition de cuivre sur cette derniere
CN108624907A (zh) * 2018-04-26 2018-10-09 复旦大学 非金属基体高效催化电极及其制备方法
US20220154343A1 (en) * 2019-04-04 2022-05-19 Atotech Deutschland Gmbh A method for activating a surface of a non-conductive or carbon-fibres containing substrate for metallization
US20220338480A1 (en) * 2019-08-09 2022-10-27 Jnt Technologies, Llc Antimicrobial common touch surfaces
CN113564569B (zh) * 2021-03-18 2023-10-31 麦德美科技（苏州）有限公司 Lcp塑料的化学粗化及金属化工艺方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395651A (en) * 1989-05-04 1995-03-07 Ad Tech Holdings Limited Deposition of silver layer on nonconducting substrate
WO2002036853A1 (fr) * 2000-11-01 2002-05-10 Atotech Deutschland Gmbh Procede de depot autocatalytique de nickel

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553085A (en) * 1967-11-28 1971-01-05 Schering Ag Method of preparing surfaces of plastic for electro-deposition
US3598630A (en) 1967-12-22 1971-08-10 Gen Motors Corp Method of conditioning the surface of acrylonitrile-butadiene-styrene
US4701351A (en) * 1986-06-16 1987-10-20 International Business Machines Corporation Seeding process for electroless metal deposition
US4981715A (en) 1989-08-10 1991-01-01 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of patterning electroless plated metal on a polymer substrate
US5160600A (en) * 1990-03-05 1992-11-03 Patel Gordhanbai N Chromic acid free etching of polymers for electroless plating
JPH0715114A (ja) * 1993-06-25 1995-01-17 Hitachi Ltd プリント回路板のパターン形成用表面処理槽
JP3535418B2 (ja) * 1999-07-14 2004-06-07 富士通株式会社 導体パターン形成方法
JP4670064B2 (ja) * 2001-02-07 2011-04-13 奥野製薬工業株式会社 無電解めっき用触媒付与方法
JP2003041375A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Okuno Chem Ind Co Ltd 無電解めっき用触媒付与方法
US6916542B2 (en) * 2001-10-22 2005-07-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated articles having a protective coating and cathode targets for making the coated articles
JP2004203014A (ja) * 2002-10-31 2004-07-22 Toyoda Gosei Co Ltd めっき製品
CN1329554C (zh) 2004-01-13 2007-08-01 长沙力元新材料股份有限公司 非金属基材表面化学镀覆金属的方法及其采用的前处理体系
WO2007122869A1 (fr) 2006-04-18 2007-11-01 Okuno Chemical Industries Co., Ltd. Composition PERMETTANT UN traitement d'attaque chimique d'un article MOULÉ en RÉSINE
CN100545305C (zh) 2007-05-29 2009-09-30 南京工业大学 非金属基体化学镀的一种活化工艺
ATE445667T1 (de) 2007-08-10 2009-10-15 Enthone Chromfreie beize für kunststoffoberflächen
CN101381865B (zh) 2008-10-23 2011-06-01 中国人民解放军第二炮兵工程学院 一种羧甲基纤维素钠螯合吸附镍的塑料基体表面无钯活化方法
FR2958944B1 (fr) * 2010-04-19 2014-11-28 Pegastech Procede de revetement d'une surface d'un substrat en materiau non metallique par une couche metallique

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395651A (en) * 1989-05-04 1995-03-07 Ad Tech Holdings Limited Deposition of silver layer on nonconducting substrate
WO2002036853A1 (fr) * 2000-11-01 2002-05-10 Atotech Deutschland Gmbh Procede de depot autocatalytique de nickel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAGAO T ET AL: "CHALLENGE TO CHROMIUM-FREE PLASTIC PLATING METHOD CHALLENGE TO CHROMIUM-FREE PLASTIC PLATING METHOD", GALVANOTECHNIK, EUGEN G.LEUZE VERLAG, SAULGAU/WURTT, DE, vol. 97, no. 7, 1 September 2006 (2006-09-01), pages 2124 - 2130, XP001501422, ISSN: 0016-4232 *

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