PL88950B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania meta¬ lem tworzyw poliamidowych, w którym dowolna metoda nieelektrolityczna nakladana jest warstwa metalu po od¬ powiednim przygotowaniu powierzchni tego tworzywa, znajdujacy zastosowanie w przypadkach, gdy chodzi o uzyskanie warstwy metalu o duzej adhezji do tworzywa, a tym samym o uzyskanie duzej odpornosci tej warstwy na ocieranie i inne wplywy mechaniczne.Ogólnie, przy powlekaniu metalem tworzywsztucznych, znanych jest wiele metod, stosowanych w zaleznosci od rodzaju tworzyw i wymagan co do wlasnosci nakladanych na nie warstw metalu.Wedlug opisu patentowego USA nr 3 347 724 znany jest sposób nieelektrolitycznego pokrywania metalem nieprze- wodzacych materialów, zwlaszcza tworzyw sztucznych, stanowiacych podloze izolacyjne dla obwodów drukowa¬ nych lub podloze elementów dekoracyjnych. W sposobie tym wyróznia sie nastepujace czynnosci. Powierzchnie pokrywanego metalem przedmiotu impregnuje sie klejem zywicznym zawierajacym w zawiesinie czynnik katality¬ czny, zdolny do przyjmowanianakladanego nieelektrolity- cznie metalu, nastepnie maskuje sie czesc powierzchni przedmiotu i na nieoslonietych miejscach osadza sie do¬ wolna metoda nieelektrolityczna metal, przez zanurzenie przedmiotu w kapieli autokatalitycznej metalu pokrywa¬ jacego powierzchnie przedmiotu.Inny sposób nieelektrolitycznego powlekania metalem tworzyw sztucznych ujawniony w opisiepatentowym USA nr 3 438 724, polega na tym, ze uczula sie powierzchnie po¬ krywanego przedmiotu tak, aby stala sie ona katalityczna 23 dla kapieli do nieelektrolitycznego pokrywania metalem, nastepnie zanurza sie uczulony katalitycznie przedmiot w kapieli zawierajacej wodny roztwór organicznego zwia¬ zku nakladanego metalu, czynnik kompleksujacy, czynnik redukujacy ten metal i skladnik buforowy, po czym war¬ tosc pH kapieli wynosi 7-11, zas temperature kapieli utrzymuje sie ponizej temperatury odksztalcenia powle¬ kanego przedmiotu.Ulepszenie tego sposobu ujawnione jest innym opisem patentowym USA nr 3 537 878, wedlug którego kapiel do nieelektrolitycznego nakladania metalu na powierzchnie uprzednio uczulonego katalitycznie przedmiotu, zawiera wodny roztwór soli nakladanego metalu, czynnik reduku¬ jacy ten metal, czynnik kompleksujacy oraz weglan amo¬ nowy. Wartosc pH kapieli oraz jej temperatura sa takie same jak w przypadku powyzej opisanym.Opisane wyzej sposoby umozliwiaja uzyskanie powloki spelniajacej zadowalajaco wymagania dla obwodów dru¬ kowanych i pokryc dekoracyjnych. Dla tych celów, przy¬ czepnosc uzyskanych tymi sposobami powlok jest wystar¬ czajaca, za mala jednakze, azeby powloki te nadawaly sie do stosowania dla przedmiotów pracujacych na scieranie.Ponadto, omówione sposoby nie nadaja sie do wykonywa¬ nia pokryc na wszystkich rodzajach tworzyw sztucznych, a w szczególnosci nie sa przydatne do wykonywania po¬ kryc na przedmiotach z tworzyw poliamidowych, wykazu¬ jacych duzy stopien absorpcji wody.Zgodnie z wynalazkiem opracowany zostal sposób po¬ wlekania metalem tworzyw poliamidowych, którego istote stanowi chemiczne przygotowanie powierzchni tworzywa W 95088*5* 3 dla przyjecia przez nia warstwy metalu osadzonej w do¬ wolny, znany sposób nieelektrolityczny.Wedlug wynalazku to chemiczne przygotowanie powie¬ rzchni powlekanego metalem tworzywa polega na tym, ze z calosci lub z czesci powierzchni tworzywa usuwa sie 5 wilgoc lub przynajmniej czesc wilgoci, w warunkach umozliwiajacych jej odparowanie, w celu otrzymania po¬ wierzchni tworzywa wykazujacej duze powinowactwo do wody. Szczególnie korzystne jest usuwanie wilgoci z two¬ rzywa w obecnosci srodka odwadniajacego, na przyklad w obecnosci zelu dwutlenku krzemu. Tworzywoo powierz¬ chni wykazujacej duze powinowactwo do wody, jestnaste¬ pnie podgrzewane w wodnym, nasycajacym roztworze substancji katalitycznej, korzystnie w wodnym roztworze soli metalu szlachetnego, na przyklad palladu, Wwyniku czego powierzchnia tworzywa zostaje nasyconasubstancja katalityczna. Korzystne jest stosowanie wodnego roztworu substancji katalitycznej o temperaturze 70-82°C,przy któ¬ rej nastepuje powierzchniowe rozszerzanie sie tworzywa, czemu towarzyszy powstawanie porów ulatwiajacych za¬ szczepienie substancji katalitycznej. Nastepnie przepro¬ wadza sie uaktywnienie substancji katalitycznej przez dzialanie na powierzchnie tworzywa wodnym roztworem srodka redukujacego. Srodek redukujacy, korzystniewod¬ ny roztwór chlorku cynawego, przeksztalca metal szla¬ chetny w postac aktywna, zdolna do przyjecia metalu pokrycia osadzanego dowolna, znana metoda nieelektroli- tyczna.Chociaz mechanizm zjawisk zachodzacych w niektórych fazach sposobu wedlug wynalazku nie jest dokladnie zna¬ ny, mozna przyjac, ze nieoczekiwany efekt osadzania sie metalu na powierzchni tworzyw poliamidowych, dotych¬ czas trudny do uzyskania, jest przede wszystkim skutkiem usuniecia zaabsorbowanej wilgoci z tego tworzywa i stwo¬ rzenia dzieki temu, powierzchni o takim powinowactwie do wody, ze substancja katalityczna zawarta w wodnymjej roztworze, jest przez te powierzchnie w sposób doskonaly przyciagana, a stosowanie podgrzewania w obecnosci wodnego roztworu tej substancji katalitycznej, efekt tego przyciagania poprawia.W alternatywnym wykonaniu sposobu wedlug wynalaz¬ ku, po przeprowadzeniu wszystkichopisanych wyzej czyn¬ nosci w podanej kolejnosci i po uzyskaniu warstwy metalu osadzonego nieelektrolitycznie, naklada sie w znany spo¬ sób elektrolitycznie druga warstwe metalu.Przedmiot wynalazku jest blizej omówiony na przykla¬ dach jego wykonania.Przyklad I. Próbke nylonu majacego szesc atomów wegla pomiedzy wiazaniami amidowymi poddano mie¬ dziowaniu.W tym celu próbke poddano dzialaniu obojetnego roz¬ tworu myjacego o temperaturze ok. 65°C przez ok. 10 minut, po czym oplukano najpierw w wodzie biezacej przetrzymujac ja przez ok. 10 minut, a nastepnie w wodzie destylowanej przez ok. 1 minute. Nastepnie, w celuusunie¬ cia zanieczyszczen alkalicznych próbke poddano dzialaniu alkalicznego srodka przez czas ok. 2 minut, po czym ponownie oplukano w wodzie.Tak oczyszczona próbke umieszczono w eksykatorze laboratoryjnym z zawartoscia zelu dwutlenku krzemu i przetrzymano przez 16 godzin, w celu odwodnienia próbki.Aktywacje odwodnionej próbki przeprowadzono przez zanurzenie jej najpierw na czas ok. 3 minut w wodnym roztworze chlorku palladu o temperaturze ok. 80°C. Roz- 4 twór ten utrzymywany byl uprzednio w temperaturze ok. 88°C przez ok. 30 minut, a nastepnie ochlodzony i przefil- trowany w celu usuniecia substancji wytraconych. Po aktywacji powierzchnia próbki stala sie ciemnobrazowa, Nastepnie próbke poddano dzialaniu roztworu chlorku cynawego przez ok. 6 minut, po czym oplukano ja woda.Uaktywniona próbka zostala zanurzona w kapieli mie¬ dziujacej o temperaturze pokojowej na ok. 10 minut, naste¬ pnie plukana przez ok. 10 minut w wodzie, przemyta etanolem i osuszona. Na powierzchni próbki.uzyskano blyszczaca warstwe miedzi, która, jak wykazaly próby na scieranie w porównaniu z powlokami uzyskanymi innymi metodami, przywierala bardzo silnie do powierzchni.Przyklad II. Otrzymna zgodnie z przykladem I próbke pokryta miedzia, przetrzymano przez ok. 16 godzin w at¬ mosferze azotu, a nastepnie poddano elektrolitycznemu powlekaniu cyna. Uzyskano blyszczaca warstwe cyny o dobrej przyczepnosci do znajdujacej sie pod nia warstwy miedzi.Poniewaz w dziedzinie technologii pokryc metalicznych znane jest stosowanie róznych roztworów aktywujacych i roztworów do nieelektrolitycznego powlekania metalem, zrozumialym jest, ze powyzsze przyklady maja jedynie charakter ilustracyjny. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób powlekania metalem tworzyw poliamido¬ wych, znamienny tym, ze usuwa sie zawarta w tworzywie wilgoc lub przynajmniej czesc wilgoci przez odparowywa¬ nie, tworzac powierzchnie majaca duze powinowactwo do wody, poddaje sie je podgrzaniu w obecnosci wodnego, nasycajacego roztworu substancji katalitycznej, korzyst¬ nie w postaci wodnego roztworu soli metalu szlachetnego, w celu nasycenia tej powierzchni substancja katalityczna, dziala sie na nasycona powierzchnie tworzywa wodnym roztworem srodka redukujacego, korzystnie wodnym roz¬ tworem chlorku cynawego, dla uaktywnienia substancji katalitycznej, po czym w znany sposób osadza sie nieelek¬ trolitycznie warstwe metalu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odparo¬ wywania tworzywa dokonuje sie w obecnosci srodka od¬ wadniajacego, korzystnie zelu dwutlenku krzemu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do pod¬ grzewania tworzywa stosuje sie wodny, nasycajacy roz¬ twór substancji katalitycznej o temperaturze 70-82°C.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odparo¬ wuje sie wilgoc zawarta w tworzywie na czesci lub Czel- ciach jego powierzchni.
5. 5. Sposób powlekania metalem tworzyw poliamido¬ wych, znamienny tym, ze usuwa siezawarta wtym tworzy¬ wie wilgoc lub przynajmniej czesc wilgoci przez odparo¬ wywanie, tworzac powierzchnie majaca duze powinowac¬ two do wody, poddaje sie je podgrzaniu w obecnosci wodnego, nasycajacegoroztworu, substancji katalitycznej, korzystnie w postaci wodnego roztworu soli metalu szla¬ chetnego, w celu nasycenia tej powierzchni substancja katalityczna, dziala sie na nasycona powierzchnie tworzy¬ wa wodnym roztworem srodka redukujacego, korzystnie wodnym roztworem chlorku cynawego, dla uaktywnienia substancji katalitycznej, po czym w znany sposób osadza sie nieelektrolitycznie warstwe metalu, a nastepnie rów¬ niez w znany sposób osadza sie elektrolitycznie druga warstwe metalu. 15 ao 25 30 30 40 45 50 55 0088950 5 6
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze odparo¬ wywania tworzywa dokonuje sie w obecnosci srodka od¬ wadniajacego, korzystnie zelu dwutlenku krzemu.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze do pod¬ grzewania tworzywa stosuje sie wodny, nasycajacy roz¬ twór substancji katalitycznej o temperatura 70-82T. fi» Sposób wedlug zantrz, 5, znamienny tym, ze odparo¬ wuje sie wilgoc zawarta w tworzywie na czesci lub cze 5 ciach jego powierzchni, PL