NO310627B1 - Fremgangsmåte for katalysering ved strömfri utfelning av metaller på overflaten av et ikke-ledende materiale - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for katalysering ved strømfri utfelning av metaller på overflaten av et ikke-ledende materiale, f. eks plast, glass etc. Fremgangsmåten innbefatter oppfanging av et katalysatormetall som er sterkt involvert i adhesjonen av en metallisk avsetning, eller strømfri utfelning, til et substrat ved en slik strømfri utfelningsprosess. Oppfinnelsen angår spesielt en fremgangsmåte for oppfanging og fiksering av et katalysatormetall som katalytisk kjerne på overflaten av et substrat gjennom selektiv og sterk kjemisorbsjon av katalysatormetallet fra en oppløsning som inneholder katalysatormetallet ved innvirkning av kitosan eller et kitosanderivat som inneholdes i et forbehandlingsmiddel.

Ikke-ledende plaster, kjeramiske materialer, papir, glass, fibre, osv, kan utfelles ved strømfri plettering (i det følgende "utfelning"). For å initiere oksydasjon av et reduksjonsmiddel i en utfelningsoppløsning må imidlertid overflaten av et slikt ikke-ledende stoff som nevnt ovenfor underkastes en katalyseringsbehandling. Selv om en kjent klassisk katalyseringsbehandlingsmetode er en sensitiverende-aktiverende metode hvorved det anvendes et stannokloridbad og et palladiumkloridbad, anvendes det nå generelt en katalysator-akseleratormetode hvorved det brukes et stannoklorid-palladiumkloridbad og et svovelsyre (eller saltsyre) -bad som en katalyseringsbehandlingsmetode. Videre har en annen katalyseringsbehandlingsmetode i den senere tid blitt tatt i bruk, og herved blir et substrat neddykket i en oppløsning av et palladiumkompleks som har en sterk adsorberbarhet og blir deretter vasket med vann, fulgt av utfelling av palladiummetall med et reduksjonsmiddel slik som dimetylaminoboran.

Forbehandlingstrinnet som er nyttig for katalyseringstrinnet er et etsetrinn som er nødvendig for å sikre en fuktbarhet (hydrofilisitet) i overflaten av et substrat for å fremme den fysikalske adsorbsjonen derpå av et katalysatormetall. I et slikt etsetrinn anvendes det nå i de fleste tilfeller en kromsyreetseoppløsning for plaster og lignende. I det kjemiske etsetrinnet blir substratoverflaten gitt en mikroskopisk oppruing for å lette fysikalsk oppfanging i dette av et katalysatormetall i katalyseringstrinnet samtidig som det sikres en forankringseffekt ved adhesjonen av den resulterende metallavsetningen, eller pletteringen, på substratet. I denne sammenheng er det kjemiske etsetrinnet et meget viktig trinn (se fig 1 og 2).

Ifølge sensitivering-aktiveringsmetoden som er en totrinnsprosess, blir først et substrat neddykket i en oppløsning av stannoklorid i prosessens sensitiveringstrinn for å adsorbere Sn^4" på substratets overflate, og blir deretter behandlet med en oppløsning av palladiumklorid i prosessens aktiveringstrinn for å utfelle Pd-kjerner i samsvar med en redoks-reaksjon representert ved følgende ligning:

Kjemikalier som skal benyttes ved sensitivering, dvs sensitiveringsmidler, har blitt studert fra langt tilbake i tiden, blant annet de som er beskrevet i patentlitteraturen fra omkring 1936 (US patent 2.063.034). Typen av sensitiveirngsmiddel blir ikke så ofte variert avhengig av typen av substrat og typen av strømfri utfelning. I sensitiveringstrinnet anvendes det en rekke forskjellige saltsyre-surgjorte oppløsninger av stannoklorid som alene benyttes om hovedbestanddel. Foreslåtte sensitiveirngsmidler andre enn stannoklorid innbefatter platinaklorid og titanklorid, som også kan anvendes i form av en saltsyre-surgjort oppløsning. På den annen side er en oppløsning av palladiumklorid (0,2-1 g/l, saltsyre: 5 ml/l) mest utbredt benyttet som aktiveringsoppløsning. Salter av edelmetaller slik som Pt, Au og Ag andre enn Pd er også effektive for en strømfri kobberutfelningsoppløsning.

Katalysatoren for anvendelse i katalysator-akseleratormetoden er en blandet oppløsning av stannoklorid og palladiumklorid med saltsyre, og denne er kommersielt tilgjengelig i form av en konsentrert oppløsning som vanligvis fortynnes med en stor mengde av en oppløsning av saltsyre for å klargjøres for bruk. Katalysator-akseleratormetoden utføres ved en behandlingstemperatur i området 30-40°C i en neddykkingstid fra 1 til 3 minutter. 5-10 vol-% svovelsyre eller saltsyre blir vanligvis benyttet som akselerator, og kan alternativt være en oppløsning av natriumhydroksyd eller ammoniakk. Rantell et al [kfr. A.Rantell, A. Holtzman; Plating, 61, 326 (1974)] har rapportert at den blandede oppløsningen av stannoklorid og palladiumklorid med saltsyre ikke er kolloidal, men en oppløsning av et komplekst salt som har sammensetningen SvPdjCli^ og oppløseliggjøres i nærvær av et overskudd av stannoklorid. Rantell et al trakk videre følgende slutning med hensyn til forløpet av en reaksjon i akseleratortrinnet.

I katalysatortrinnet blir Sn<2+->Pd<2+> komplekssaltet først adsorbert på overflaten av et substrat og det adsorberte komplekse saltet blir deretter hydrolysert når substratet vaskes med vann. Ved hydrolysen blir tinn utfelt i form av et Sn(OH)Cl-bunnfall, som koeksisterer med fireverdig tinn og palladiumsaltet. I det etterfølgende akseleratortrinnet blir det utfelte stannosaltet oppløst og deretter reagert med palladiumsaltet som allerede er frigjort for en tilstand av et komplekst salt, slik at det oppnås palladiummetall i samsvar med følgende redoks-reaksjon:

Som et resultat av dette forblir palladiummetall og små mengder av toverdig og firverdig tinnsalter på substratets overflate.

De reaksjonsmekanismer som er involvert i sensitivering-aktiveringsmetoden og katalysator-akseleratormetoden som de konvensjonelle katalyseringsmetodene for strømfri utfelning foregår altså som omtalt i det ovenstående. Det vil fremgå at mange reaksjoner er involvert inntil katalytiske kjerner av et metall slik som palladium utfelles. Katalysatormetallet går følgelig tapt litt etter litt i form av forskjellige reaksjons-mellomprodukter som dannes ved de respektive reaksjoner hver gang det foretas vasking av et substrat med vann og lignende for hver slik reaksjon. Den endelige resten av katalysatormetall blir sterkt påvirket av mange faktorer slik som konsentrasjonene, pH-verdiene og temperaturene til oppløsninger som benyttes i respektive trinn, ned-dykkingsperiodene for slike oppløsninger samt betingelsene for avfetting og oppruing av substratoverflaten. Når således det endelige opptaket av katalysatormetall blir util-strekkelig blir adhesjonen av den resulterende metallavsetningen til substratet alltid ufullkommen slik at det forårsakes feil ved utfelning.

De omtalte fenomenene skyldes ren "fysikalsk adsorbsjon" av katalyseringsreaksjon-mellomprodukter og metallkatalysator som er fanget i fordypninger og mikroporer i overflatedelen av substratet som er mikroskopisk oppruet ved kjemisk etsing.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en helt ny fremgangsmåte som kan muliggjøre oppnåelse av en sterkere adsorbsjonsbinding av en katalysator til overflaten av et substrat for oppnåelse av en stor forbedring av adhesjonen av en metallavsetning, eller utfelning, på substratet ved anvendelse av hverken nevnte sensitivering-aktiveringsmetode eller katalysator-akseleratormetode.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for katalysering ved strømfri utfelning av metaller på overflaten av et ikke-ledende materiale, f.eks plast, glass etc, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved dannelse av en beleggfilm innbefattende kitosan eller et kitosanderivat på nevnte overflate, og deretter behandling av beleggfilmen med en oppløsning av et salt av et katalysatormetall for å bevirke kjemisorbsjon derav på nevnte beleggfilm.

Fordelaktige og foretrukne trekk ved denne fremgangsmåten fremgår fra de medfølgende krav 2-4.

Ifølge denne fremgangsmåten muliggjør den sterke kjemisorbsjonen av katalysatormetallet på beleggfilmen, som omfatter kitosan eller kitosanderivatet, en lett utførelse av strømfri utfelning av metall på overflaten av det ikke-ledende materialet.

Kitosan (P-l,4-poly-D-glukosamin) som kan benyttes i foreliggende oppfinnelse oppnås ved deacetylering av kitin (P-l,4-poly-N-acetylglukosamin) som ekstraheres som en naturlig polymer fra skall og lignende fra krabber og lignende. Kitosan er en kationisk biopolymer som har aminogrupper, og er et nytt materiale som har nyttige egenskaper slik som fuktighetsretensjon, antifungusegenskaper og absorbsjonsevne for tunge metaller. Kitosan har en biologisk tilpasningsevne i likhet med kitin og anvendelse derav på det farmasøytiske og biokjemiske området slik som kunstig hud, blir derfor grundig studert. Man har kommet frem til foreliggende oppfinnelse ved å rette oppmerksomheten mot metallabsorbsjonsevnen til kitosan, spesielt en spesifikk absorbsjonsevne som kitosan har for edelmetaller slik som palladium, platina og rhodium. Foruten kitosan kan også kitosanderivater slik som karboksymetylkitosan og glykolkitosaner benyttes. Deacetyleirngsgraden for kitosan eller kitosanderivatet som skal benyttes i foreliggende oppfinnelse er helst minst 80 %, fortrinnsvis minst 90 %. Når det anvendes kitosan som har en deacetyleirngsgrad som er lavere enn 80 %, er det mulig at dets adsorbsjonsevne for et katalysatormetall slik som palladium, beleggfilmens hydrofilisitet, osv, blir uheldig påvirket.

Eksempler på det ikke-ledende materialet som skal benyttes som substrat i foreliggende oppfinnelse er plaster, kjeramiske materialer, papir, glass og fibre, som ikke kan utfelles direkte ved elektroutfelning.

Ved dannelse av en strømfri utfelning av metall på overflaten av det ikke-ledende materiale ifølge foreliggende oppfinnelse, blir det ikke-ledende materialets overflate belagt med en behandlingsvæske som inneholder i det minste kitosan eller kitosanderivatet (i det følgende for enkelthets skyld betegnet "kitosan") for dannelse av en hydrofil beleggfilm på det ikke-ledende materialets overflate før trinnene med katalysering og strømfri plettering. Kitosan som befinner seg i den således dannede hydrofile beleggfilmen vil på kjemisk måte adsorbere, oppfange og fiksere et katalysatormetall slik som palladium. Ved det strømfrie utfelningstrinnet kan det følgelig oppnås en slik tilstand at en tilstrekkelig mengde av en aktiv katalysator skapes på substratoverflaten på hvilken den strømfrie utfelning som har en god adhesjon til substratet kan dannes på ensartet og effektiv måte (fig 3).

Kitosankonsentrasjonen i behandlingsvæsken som inneholder kitosan er helst i området 0,01-1 %, fortrinnsvis i området 0,05-0,2 %. Når den senkes under 0,01 % vil konsentrasjonseffekten av kitosantilsetningen bli såpass nedsatt at det ikke oppnås en effektiv oppfanging av katalysatoren. På den annen side, når den overskrider 1 % vil effekten av kitosantilsetningen bli en metning slik at dette nedsetter behandlingsvæskens belegningseffekt.

I tillegg til kitosan kan den kitosanholdige behandlingsvæsken inneholde en fortynnet syre slik som eddiksyre, maursyre eller saltsyre. Den fortynnede syren kan benyttes for å oppløse kitosan i behandlingsvæsken. Konsentrasjonen av den fortynnede syren beregnes på basis av ekvivalens til de frie aminogruppene i den kitosanforbindelsen som skal benyttes. Videre kan behandlingsvæsken i enkelte tilfeller blandes med en harpik som gir en utmerket adhesjon til substratet, skjønt dette avhenger av substrattypen. En hvilken som helst harpiks kan anvendes forsåvidt som den gir god kompatibilitet eller blandbarhet med kitosan. Eksempler på harpiksen som kan tilsettes til behandlingsvæsken innbefatter vannoppløselige harpikser slik som polyvinylalkohol og hydroksyetyl-cellulose; vannoppløseliggjorte harpikser av en alkyd-, polyester-, akryl-, epoksyharpiks eller lignende harpiks; og emulsjoner av en vinylacetat-, akrylharpiks eller lignende harpiks. Kitosan i seg selv kan tverrbindes med polyetylenglykoldiglysidyleter eller lignende for å gjøre beleggfilmen så stabil at katalyseringsreaksjonen kan forsterkes. Videre kan i visse tilfeller en rekke forskjellige uorganiske pigmenter tilsettes til behandlingsvæsken for å oppnå en fastere adhesjon til den resulterende strømløse utfelningen. I dette tilfellet er spesielt overflaten av beleggfilmen som er dannet ved påføring av behandlingsvæsken mikroskopisk ujevn slik at det oppnås en forankringseffekt i løpet av den strømfrie utfelningsdannelsen for derved ytterligere å bidra til en forbedring i filmens adhesjon til den strømfrie utfelningen, og dermed representere et alternativ til det kjemiske etsetrinnet i de konvensjonelle prosessene. Nyttige eksempler på uorganiske pigmenter er alurniniumsilikat, titanoksyd og bariumsulfat. Mengden av uorganisk pigment kan være i området 10-80 %, fortrinnsvis 50-70 %, basert på faststoffinneholdet. Når mengden overskrider 85 % blir adhesjonen for det kitosanholdige behandlingsmaterialet til substratet i seg selv nedsatt. Nesten alt resterende materiale er vann og et organisk oppløsningsmiddel som metanol, etanol, isopropanol og/eller etylacetat. Et slikt oppløsningsmiddel er effektivt med henblikk på å forbedre forskjellige harpiksers kompatibilitet i tilfelle slike materialer tilsettes, idet de gir en viss erosjon av substratet og hurtig tørking av behandlingsvæsken etter påføring derav. I tillegg kan et hydrofilt overflateregulerende middel etter behov tilsettes til behandlingsvæsken for å gi beleggfilmen som er dannet av nevnte væske en passende grad av utjevning og hydrofilisitet. Eksempler på overflateregulerende midler er perfluoralkyletylenoksyder. Det overflateregulerende midlet kan tilsettes til en mengde i området 0,05-1 %, fortrinnsvis 0,1-0,5 %, basert på innholdet av fast kitosan.

Nevnte behandlingsvæske som inneholder kitosan kan påføres på substratoverflaten ved hjelp av en konvensjonell påføringsmetode slik som spraybelegging, valsebelegging, pensling, eller dyppbelegging for dannelse av en beleggfilm som kan tjene som en hydrofil bærer for fiksering av katalysatormetallet.

Etter dannelse av den katalysatormetallfikserende bærer på substratets overflate utføres trinnet med fiksering av katalysatormetallet gjennom katalyseringsreaksjonen fulgt av trinnet med strømfri utfelning. Det kan således på effektiv måte oppnås en strømfri utfelning som har en god adhesjon til substratet. Videre er det ifølge oppfinnelsen mulig bare å forbehandle en del av overflaten av det ikke-ledende materialet som substrat med den kitosanholdige behandlingsvæsken. I dette tilfellet blir katalysatoren selektivt dannet bare på den forbehandlede delen(e) av substratoverflaten og derved muliggjøres effektiv utførelse av partiell strømløs utfelning i det etterfølgende trinnet. Ifølge foreliggende oppfinnelse kan dessuten polyesterharpikser slik som polyetylentereftalat, konstruksjons-plaster, forskjellige legeringer, osv, som hittil har vært vanskelig å utfelle strørnfritt, utfelles strørnfritt på tilfredsstillende måte.

Videre, selv om den kitosanholdige behandlingsvæsken påføres direkte på overflaten av det ikke-ledende substratmaterialet i den foregående prosedyren, kan i visse tilfeller et underbelegg påføres på substratoverflaten før påføring derpå av behandlingsvæsken, idet et hvilket som helst underbelegg som har den beste adhesjonen til substratet kan benyttes uten å ta i betrakning dets kompatibilitet med kitosan som nevnt ovenfor, skjønt antall trinn forøkes. Eksempler på underbelegg innbefatter akryllakk, akrylbelegg, og uretan-behandlede akrylbelegg som har utmerket adhesjon til plaster slik som akrylharpikser, ABS, polystyren, polykarbonater, polypropylen og polyestere.

I katalyseringsreaksjonstrinnet blir substratet med beleggfilmen dannet som katalysatormetallfikserende bærer inneholdende kitosan på overflaten derav på enkel måte neddykket i en saltsyre-, salpetersyre- eller eddiksyre-surgjort oppløsning av hydroklorid, nitrat eller acetat av et edelmetall slik som Pd, Pt, Au eller Ag, eller lignende i en kort tidsperiode for fullstendig fiksering av katalysatorkjerner kun i løpet av et trinn hvilket er forskjellig fra de ovenfor omtalte konvensjonelle sensitivering-aktiverings- eller katalysator-akseleratormetodene. Det representative edelmetallsaltet er palladiumklorid som kan benyttes i form av en oppløsning (palladiumklorid: 0,2-1 g/l, saltsyre: 5 ml/l) slik som en aktiveringsoppløsning som benyttet i sensitivering-aktiveringsmetoden. Kjemisorbsjonen av palladium på den katalysatormetallfikserende bæreren inneholdende kitosan antas å skyldes koordineringsbindinger som illustrert på fig 4 [Baba et al; Bull. Chem. Soc. Jpn. 66, 2915 (1993)]. Kjemisorbsjonen kan hindre palladium i å falle av bæreren i det etterfølgende strømfrie utfelningstrinnet. Videre kan de frie aminogruppene i kitosan reageres med et aldehyd slik som formaldehyd, salisylaldehyd, glutaraldehyd, pyridin-2-aldehyd, tiofen-2-aldehyd eller 3-(metyltio)propionaldehyd for dannelse av en Schiff-base, som deretter kan reduseres med natriumbortetrahydrid eller lignende for dannelse av en katalysatormetallfikserende bærer på hvilken katalysatormetallet kan dannes på en mer selektiv og sterkere måte, skjønt det avhenger av typen av katalysatormetall (se fig 5).

Deretter blir substratet med nevnte katalysatormetallfikserende bærer inneholdende kitosan og med katalysatormetallet dannet derpå neddykket i et strørnfritt utfelningsbad av Cu, Ni, Co, Pd, Au eller en legering derav, hvoretter den strømfrie utfelningen som har en utmerket adhesjon til substratet kan oppnås kontinuerlig ved den reduserende virkning av de fikserte katalysatorkjernene som bare befinner seg på den eller de deler av substratoverflaten hvor den katalysatormetallfikserende bæreren forefinnes. Det ikke-ledende materialet kan således metalliseres i overensstemmelse med det ønskede formål.

Ifølge sensitivering-aktiveringsmetoden, katalysator-akseleratormetoden, osv som katalyseringsmetoder i de konvensjonelle strømfrie pletteringsprosessene, dannes det et katalysatormetall på overflaten av et substrat som er mikroskopisk oppruet ved kjemisk etsing gjennom en rekke reaksjonstrinn som bevirkes på overflaten av substratet og ved hjelp av fysikalsk adsorbsjon av reaksjonsproduktet på substratoverflaten, med det resultat at resten av katalysatormetallet er så ustabil at den i mange tilfeller forårsaker uheldige effekter slik som adhesjonsfeil under forløpet for utfelningsdannelsen. I motsetning til dette blir det ifølge foreliggende katalyseringsprosess påført en behandlingsvæske som inneholder kitosan i form av et belegg på overflaten av et substrat til dannelse av en slags katalysatormetallfikserende bærer på hvilken katalysatormetallet bæres på sterk måte ved kjemisorbsjon derav hvilket således muliggjør dannelse ved strømfri utfelning av en ensartet metallavsetning med god adhesjon. Videre bæres katalysatoren kun på den eller de forbehandlede delene av substratoverflaten hvorpå behandlingsvæsken er påført slik at den partielle strømfrie utfelningen kan oppnås. Videre kan kjemisk etsing unngås slik at antall trinn kan reduseres og slik at awanns-behandlingen kan forenkles, og dette bidrar sterkt til en forbedring hva angår miljø-problemer. Fig 1 er et flytskjema for en konvensjonell strømfri utfelningsprosess omfattende katalysering ifølge sensitivering-aktiveringsmetoden; Fig 2 er et flytskjema for en konvensjonell strørnfri utfelningsprosess som omfatter katalysering ifølge katalysator-akseleratormetoden; Fig 3 er et flytskjema for en strørnfri utfelningsprosess hvor katalysering utføres gjennom dannelsen av en katalysatormetallfikserende bærer inneholdende kitosan ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig 4 er en illustrasjon som viser adsorbsjonsmekanismen for palladium ved innvirkning av kitosan; og Fig 5 er en illustrasjon som viser adsorbsjonsmekanismen for palladium ved innvirkning av et kitosanderivat.

Foretrukne utførelser

Eksempel 1

Kitosan (SK-10 fremstilt av San-Ei Chemical Industries, Ltd) ble oppløst i en 1 % oppløsning av eddiksyre for dannelse av en 1 vekt/vol % oppløsning av kitosan, som deretter ble fortynnet med metanol for oppnåelse av en forbehandlingsvæske inneholdende 0,5 % kitosan. Forbehandlingsvæsken ble påført på japansk papir (300 mm<2 >morbærtrepapir og produsert av Dai-Inshu Seishi Kyogyo Kumiai) ved anvendelse av en spray eller en pensel, og deretter tørkes under tvungen luftbevegelse ved 50°C i 1 time.

Det belagte papiret ble deretter neddykket i en oppløsning av palladiumklorid (PdCl2-2H2O: 0,3 g/l, saltsyre: 5 ml/l) i 30 minutter, deretter vasket med vann, og deretter underkastet strømfri kobberutfelning i et utfelningsbad med en sammensetning som vist i tabell 1.

pH 12,5, væsketemperatur: 60°C omrøring med luft.

Som et resultat kunne det oppnås en jevn kobberavsetning på hele overlfaten av det japanske papiret i tifelle for påføring av forbehandlingsoppløsningen på hele papiroverflaten, og bare på en del av overflaten av det japanske papiret i tilfelle for delvis påføring av forbehandlingsoppløsningen på papiroverflaten.

Eksempel 2

Kitosan (SK-100, Lot. 414-05; produsert av San-Ei Chemical Industries, Ltd) ble oppløst i en 1 % oppløsning av eddiksyre for dannelse av en 1 vekt/vol % oppløsning av kitosan som deretter ble blandet med 1 vol/vol % av en oppløsning av salicylaldehyd (produsert av Kishida Chemical Co., Ltd) fortynnet med en 10-gangers mengde av metanol for dannelse av en Schiff-base, og ytterligere fortynnet med metanol etter 1 time for å oppnå en behandlingsvæske inneholdende 0,5 % kitosan.

På den annen side ble et aluminiumoksyd-kjeramikksubstrat (99,9 %) utsatt to ganger for ultralydrensing med destillert vann i 5 minutter, videre utsatt for ultralydrensing med metanol, og deretter tørket for oppnåelse av et renset teststykke.

Teststykket ble neddykket i ovennevnte behandlingsvæske og deretter tørket ved 120°C i 30 minutter. Deretter ble teststykket neddykket i en 0,5 % oppløsning av dimetylaminoboran for å redusere Schiff-basen med denne, deretter neddykket i en oppløsning av palladiumklorid (PdCl2-2H20: 0,03 g/l, saltsyre: 5 ml/l) i 2 minutter, deretter vasket med vann, og tørket. Ved dette trinnet ble palladiumadsorbsjonen målt ifølge nedenstående prosedyre. 100 ml av en 1 % oppløsning av salpetersyre ble tilsatt til teststykket og oppvarmet for å oppløse palladium som derved ble fjernet fra teststykket. Oppløsningen ble ytterligere oppvarmet for å bevirke fordampning, deretter plassert i en 50 ml gradert målesylinder hvori destillert vann var anbragt opp til den merkede linjen på sylinderen. Den resulterende oppløsningen ble anbragt i et grafittpyrolyserør og forbrent ved en forbrenningstemperatur på 2600°C i 3 sekunder under anvendelse av en spektroskopisk atomabsorbsjonsanalysator (AA-670G, produsert av Shimadzu Seisakusho Ltd) og en grafittovnforstøver (Model GFA-4) for å måle absorbansen av palladium hvorfra palladiumadsorbsjonen ble beregnet. Som et resultat av dette ble det funnet at mengden av adsorbert palladium på katalysatormetallifkseringsbæreren inneholdende kitosan var 11,5 ug per teststykke i dette eksemplet.

Deretter ble et annet teststykke neddykket i behandlingsvæsken og deretter i opp-løsningen av dimetylaminoboran på samme måte som beskrevet ovenfor, videre neddykket i oppløsningen av palladiumklorid i 2 minutter, deretter vasket, og tørket og ble underkastet strømfri nikkelutfelningi et utfelningsbad med en sammensetning som vist i tabell 2 i 30 minutter for oppnåelse av en jevn nikkelutfelning.

Eksempel 3

Kitosan (SK-100, Lot. 802-05; produsert av San-Ei Chemical Industries, Ltd) ble oppløst i en 1 % oppløsning av eddiksyre for dannelse av en 1 vekt/vol % oppløsning av kitosan. På den annen side ble 20 deler titanoksyd og 80 deler aluminiumsilikat blandet med og dispergert i 100 deler av en akrylharpiks av epoksyherdetypen (produsert av Toray Industries, Inc) for oppnåelse av en oppløsning som deretter ble fortynnet med et blandet oppløsningsmiddel av metanol/isopropylalkohol/etylacetat/butylcellosolve (80:12:3:5) for dannelse av en 20 vekt/vol % oppløsning. Denne oppløsningen ble blandet med ovennevnte oppløsning av kitosan i et forhold av 10:1 for oppnåelse av en forbehandlingsvæske inneholdende kitosan som aktiv bestanddel.

Et prøvestykke av ABS-harpiks (50 mm x 150 mm x 2,0 mm-t) ble fremstilt som et substrat, tørket med et klede fuktet med isopropylalkohol for avfetting og rensing, og prøvestykket ble deretter spraybelagt med en oppløsning fremstilt ved tilsetning av 0,5 deler av et epoksyherdemiddel (DENACOL EX-850 fremstilt av Nagase Chemicals, Ltd) til 100 deler av ovennevnte forbehandlingsvæske og fortynning av den resulterende blanding med en 5-gangers mengde av et blandet oppløsningsmiddel av butylacetat/etylacetat/n-butanol/toluen/butylcellusolve (20:25:20:25:10) fulgt av tørking ved 60°C i 1 time.

Det belagte ABS-harpiksstykket ble neddykket i en oppløsning av palladiumklorid

(PdCl2*2H20: 0,25 g/l, saltsyre: 5 ml/l) i 3 minutter, deretter vasket med vann, så utfelt i et strørnfritt kobberutfelningsbad med en sammensetning som vist i tabell 1 i 30 minutter, og deretter videre plettert i et strørnfritt nikkelutfelningsbad med en sammensetning som

vist i tabell 3 i 5 minutter til oppnåelse av en jevn kobber/nikkel-utfelning med en tykkelse i området 1,5-2,0 nm.

Det ble fastslått at den således oppnådde kobber/nikkel-utfelningen hadde et godt ut-seende og en utmerket adhesjon i forskjellige egenskapstester som vist i tabell 4.

Når det gjelder adhesjonen ble et 10 mm x 10 mm areal av kobber/nikkel-utfelningen krysskåret i 100 små firkanter hver med en lengde på 1 mm og en bredde på 1 mm, og et cellofanklebebånd ble festet til det krysskårede arealet av utfelningen og deretter revet av for å bedømme adhesjonen basert på (antall gjenværende firkanter av utfelning/totalt antall firkanter).

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for katalysering ved strømfri utfelning av metaller på overflaten av et ikke-ledende materiale, f. eks plast, glass, etc, karakterisert v e d dannelse av en beleggfilm innbefattende kitosan eller et kitosanderivat på nevnte overflate, og deretter behandling av beleggfilmen med en oppløsning av et salt av et katalysatormetall for å bevirke kjemisorbsjon derav på nevnte beleggfilm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte beleggfilm som omfatter kitosan eller nevnte kitosanderivat ytterligere omfatter en harpiks.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at beleggfilmen som omfatter kitosan eller nevnte kitosanderivat ytterligere omfatter et uorganisk pigment.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert v e d at nevnte salt av katalysatormetallet er et salt av et edelmetall.