NO821877L - Pulver til bruk ved toerr sensibilisering for stroemloes metallisering - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et pulver til bruk ved tørr sensibilisering for strømløs metallisering omfattende et plastmateriale og sensibiliserende partikler.

Forskjellig bruk av pulvere til tørr forberedelse for metallavsetning har tidligere vært gjort. I US-patent nr. 29 10 351 omtales en delprosess til åvmaskning av en kobber-overflate som delvis skal bortetses, som består i å drysse på et pulver som smeltes for dannelse av et sammenhengende lag.

I norsk søknad 803710 omtales bruken av et med Sn +2-forbindelser impregnert eller belagt plastpulver til tørr sensibilisering av en substratoverflate. Substratet kan eksempelvis være en plast.

Metalliseringens kvalitet er avhengig av overflate-kreftene mellom substrat og de enkelte komponenter, som danner plastgrunnmateriale i det sensibiliserende pulver. Det kan defineres følgende parametre som tilsammen skal avstemmes for å oppnå en metallisering som er passende til en gitt substratoverflate: utflytning og metalliseringstetthet (bestemmes av kombinasjonen hydrofobi/hydrofili), vedhengning (bestemmelse av det smeltede pulvers åpenhet overfor diffusjon av H20) og temperaturstabilitet (bestemmelse av smeltepunktet for pulverets plastgrunnmateriale).

Det har vært ønskelig å oppnå en bedre kontroll

med linjedefinisjonen. og vedhengningsevnen ved fremstilling av et strømløst avsatt ledermønster enn hittil teknikk har muliggjort.

Dette er oppnådd ved pulveret, ifølge oppfinnelsen som erkarakterisert vedat det består av en blanding av hydrofobt og hydrofilt plastmateriale, som er tilført sensibiliserende partikler.

Som velegnede sensibiliserende forbindelser kan nevnes FeCl2, Fe(N03)2, TiCl3, eller spesielt fordelaktig som angitt i krav 2: tinn-forbindelser.

En særlig fordelaktig utførelsesform er ifølge krav 3 å la den sensibiliserende forbindelse være SnC^/ 2 1^0.

Metalliseringen av et polykarbonatsubstrat som vanligvis er komplissert, oppnås spesielt fordelaktig ved anvendelse av et pulver som angitt i krav 4, idet det hydrofobe plastmateriale er styrenacrylplast og det hydrofile plastmateriale er en hydroksymetacrylajt. Pulveret sikrer en spesielt god vedhengning til polykarbonatsubstrat.

Typiske plastsubstanser er polystyrenharpiks, acrylharpiks, polyetylenharpiks, polyvinylkloridharpiks, poly-acrylamidharpiks, metacrylatharpiks, som alle har en forskjellig grad av hydrofobi og hydrofili avhengig av substratoverflaten, hvorpå de skal benyttes. Harpiksene kan være en homopolymer eller en kopolymer av to eller flere monomere. Det eksisterer en rekke utgangsplastmaterialer som finner anvendelse ved fremstilling av tonerpartikler til elektro-fotografi, som "Stabilit Ester 10", "Pentalyn G" og "Piccotoner 1200" (aller fra Hercules, Inc.). som er eksempler på hydrofobe plastmaterialer. Melamin, butadien metacrylat, polyvinylklorid er eksempler på hydrofile plastmaterialer.

Eksempler på pulvere i henhold til oppfinnelsen er:

Eksempel 1

Eksempel 2 Eksempel 3 ' Eksempel 4 Eksempel 5

I henhold til krav 5 består en fremgangsmåte til fremstilling av et pulver i henhold til oppfinnelsen i en blanding av plastmaterialene og tilføring av de sensibiliserende partikler.

I henhold til krav 6 består en foretrukket fremgangsmåte i at finmalte hydrofobe og hydrofile plastmaterialer oppslemmes og blandes i et vandig medium, hvilken blanding derpå sensibiliseres ved tilførsel av tinnforbindelsen og sprøytetørkes for oppnåelse av en ensartet kornstørrelse og en jevn fordeling av de sensibiliserende partikler. Fin-malingen kan foregå vått eller tørt til en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på få y. Sprøytetørkingen foregår fortrinnsvis ved en inngangstemperatur i intervallet 130°C til 170°C

og en utgangstemperatur i intervallet 65°C til 90°C.

I henhold til krav 7 består en ytterligere fordelaktig fremgangsmåte i at finmalt, hydrofobt plastmateriale blandes med finmalt hydrofilt plastmateriale, blandingen suspenderes i vann, hertil settes en oppløsning av den sensibiliserende forbindelse, og pH-verdien innstilles for fremme av sensibiliseringenr.ved den etterfølgende sprøytetørking.

Til nærmere forklaring av den ved fremstillingen av det til tørr sensibilisering egnede pulvermateriale benyttede fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen anføres følgende:

Eksempel 6

"Piccotoner 1200" (Hercules Inc.) males vått til middelpartikkelstørrelse på 2 y. Hertil settes 20% vekt/vekt av tilsvarende findelt polyvinylklorid. Blandingen bringes i vandig suspensjon og det tilsettes 5% vekt/vekt av SnCl2, 2H2°

i vandig oppløsning. Suspensjonen gjøres svakt alkalisk ved tilsetning av en 5% NH^OH-oppløsning. Herved utfelles kim av hydrolysert Sn-forbindelser på de enkelte plastkorn. Suspen-

sjonen sprøytetørkes ved en inngangstemperatur på 150°C og en u.tgangstemperatur på 75°C. Det benyttes et "Niro Atomizer Minor" sprøytetørkeanlegg. Herved fåes et sensibilisert plastpulver som etter nedsmeltning har hydrofile og hydrofobe områder.

Praktiske forsøk med det i henhold til oppfinnelsen sammensatte pulvere har vist følgende fortrinn i forhold til vanlige pulvere: Tinnkimene har vist seg å hefte meget bedre til den individuelle plastpartikkel enn ved pulver, hvor tinn-forbindelsene er tilført ved en annen prosess eller som bare består av étt plaststoff, enten dette er hydrofobt eller hydrofilt. Ved en konvensjonelt hydrofobt pulver, som meget vanske-lig oppslemmes i et vandig medium hefter tinnkimene dårlig til de enkelte pulverkorn. Dette viser seg bl.a. ved konsekvensen av avtørring av tapt eller forkjært fordelt pulver. Ved konvensjonelt pulver medfører en slik avtørring at det avsettes små mengder av hydrolyserende tinnforbindelser utenfor de ønskede områder, hvorfor den etterfølgende strømløse metallisering ved en våt prosess også avsetter metall utenfor de ønskede områder.

Ved et meget hydrofilt pulver er det ikke mulig å

få en sammenhengende metallisering med god adhesjon, idet pulverets hydrbfili kan bevirke at plastoverflaten er oppløse-lig i det vandige medium, som metalliseringsbadet består av. Bruk av pulveret i henhold til oppfinnelsen viser ikke disse effekter...

Det er klart for fagfolk at det med utgangspunkt i oppfinnelsen vil være enkelt å tilpasse nedsmeltningsegen-skapene for plastpulveret etter substratoverflaten, hvilket jo har stor betydning for alle de innledningsvis nevnte parametre.

Claims (8)

1. Pulver til bruk ved tørr sensibilisering for strømløs metallisering omfattende et plastmateriale og sensibiliserende partikler, karakterisert ved at det består av en blanding av hydrofobt og hydrofilt plastmateriale, som er tilsatt sensibiliserende partikler.

2. Pulver ifølge krav 1, karakterisert ved at plastmaterialblandingen er tilsatt en tinnforbindelse.

3. Pulver ifølge krav 2, karakterisert ved at tinnforbindelsen er SnCl2 , 2H2 0.

4. Pulver ifølge krav 1,2 eller 3 til bruk ved sensibilisering av polykarbonatsubstrat, karakterisert ved at det.hydrofobe plastmateriale er styrenacrylplast, og det hydrofile plastmateriale er et hydroksymetacrylat.

5. Fremgangsmåte til fremstilling av et pulver ifølge krav 1, karakterisert ved at hydrofobe og hydrofile plastmaterialer blandes og tilsettes de sensibiliserende partikler.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at finmalte hydrofobe og hydrofile plastmaterialer oppslemmes og blandes i et vandig medium, hvilken blanding derpå sensibiliseres ved tilførsel av tinnforbindelsen og sprøytetørkes for oppnåelse av en ensartet kornstørrelse og en jevn fordeling av de sensibiliserende partikler.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den tilførte tinnforbindelse er SnCl2 , 2H2 0.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at finmalt hydrofobt plastmateriale blandes med finmalt hydrofilt plastmateriale, blandingen suspenderes i vann, hertil settes en oppløsning av den sensibiliserende forbindelse, og pH-verdien innstilles til fremme av sensibilisering ved den etterfølgende sprøytetørring.