PL91243B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób metalizowa¬ nia nie przewodzacych nosników lufo ukladów, któ¬ re skladaja sie z nie przewodzacego twonzywa sztucznego i czesciowo z przewodzacej powloki metalicznej, z zastosowaniem aktywowania w obecnosci metalu szlachetnego.Pod pojecieim wspomnianych ukladów, które skladaja sie z nie przewodzacego tworzywa sztucz¬ nego i czesciowo z przewodzacej* powloki meta¬ licznej, nalezy rozumiec zasadniczo uklady druko¬ wane.Sposoby metalizowania nie przewodzacych ma¬ terialów i ukladów drukowanych sa od dawna znane. Maja one jednak wszystkie te wade, ze obróbka wstepna jest bardzo skomplikowana, dlu¬ ga i napotykajaca na przeszkody. W znanych spo¬ sobach mozna wyróznic nastepujace etapy obrób¬ ki: odtluszczanie, plukanie, odtlenianie w roztwo¬ rze nadsiarczanu amonowego, plukanie, doprawia¬ nie, plukanie, katalizowanie, na przyklad w roz¬ tworze kwasu isolnego zawierajacym cyne i pal¬ lad, plukanie, przyspieszanie w roztworze alka¬ licznym lub kwasnym, plukanie, chemiczne mie¬ dziowanie.Z niektórych publikacji na przyklad z opisu pa¬ tentowego Republiki Federalnej Niemiec nr 1197 720 wynika, ze przyspieszanie niekoniecznie imusi byc stosowane. Z praktyki jednak wiadomo, ze zawsze proces ten nalezy stosowac. Trudnosc polega na tym, ze chemiczna kapiel miedziowa bardzo sizybko ulega rozkladowi, wzglednie wy¬ dzielanie w kapieli miedziowej rozpoczyna sie bar¬ dzo pózno i nie w pelni. Ponadto wartosci przy¬ czepnosci pomiedzy powierzchnia tworzywa a che¬ micznie wydzielona warstwa miedzi sa bardzo zle, Inny sposób przewiduje te sama metode poste¬ powania, lecz w celu przyspieszenia zaleca ob¬ róbke lOtyo roztworem kwasu solnego w ciagu )10— minut (opis patentowy Republiki Federalnej Niemiec nr 1 446 224).Trzeci sposób usiluje rozwiazac problem w ten sposób, ze metalizowane przedmioty poddaje sie nastepujacym etapom obróbki: odtluisECzanie, plu¬ kanie, odftlenianie, plukanie, zanurzanie w roztwo¬ rze uczulajacym zawierajacym chlorek cynawy i niaszy alkiiotiomocznifc obok wolnego kwasu sol¬ nego, plukanie, aktywowanie w roztworze chlor¬ ku palladu zaiwierajacym wolny kwas solny, plu¬ kanie, chemiczne miedziowanie (opis patentowy Republiki Federalnej Niemiec nr 1796 265).Powyzej omówiono jedynie najnowsze rozwiaza¬ nia. Na temat aktywowania nie przewodzacych materialów istnieja jeszcze liczne dalsze publika¬ cje, które jednak wszystkie opisuja podobnie skomplikowane i liczne etapy obróbki wstepnej i w których równiez wystepuje wada szybkiego rozkladu kapieli miedziowej wzglednie póznego i niepelnego wydzielania sie miedzi.Celem wynalazku jest opracowanie niezawodne¬ go w eksploatacji sposobu metalizowania z za- 9124391243 4 stosowaniem kapieli aktywujacej, kit6ra jest nie tylko bardzo odporna na skladowanie, lecz rów¬ niez bardzo trwala w eksploatacji. Sposób ten po¬ nadto pozwala na ograniczenie liczby etapów ob¬ róbki wstepnej przed metalizowaniem.Stwierdzono, ze cel ten osiaga sie w sposobie wedlug wynalazku, który polega na tym, ze akty¬ wowanie poddanego w znany sposób obróbce wstepnej przedmiotu prowadzi sie; za pomoca pro¬ duktu reakcji otrzymanego na drodze redukcji roztworu soli metalu grupy palladu lub platyny albo zlota nadmiarem polisacharydu i/lob jego pochodnej, zawierajacej co najmniej jedna reak¬ tywna grupe aldehydowa, przy wartosci pH 1,5— 4,5 w zwykle, stosowanej temperaturze. 1 Sposób* wedlug wynalazku wykazuje te zalete, ze nie wymaga stosowania zadnych srodków re¬ dukujacych, a takie stosowanie mogloby stwarzac znaczne Jttiedogodnosci. Zastosowanie roztworu ak¬ tywujacego skladajacego sie z metalu z grupy platyny lufo palladu lub zlota w obecnosci poli¬ sacharydów i/lub ich wyzej omówionych pochod¬ nych, ma ponadto te zalete, ze umozliwia nieza¬ wodna eksploatacje kapieli, gdyz stosowana ka¬ piel aktywujaca jest nie tylko sama odporna na skladowanie, lecz jest równiez bardzo trwala pod¬ czas stosowania i w zwiazku z tym moze byc przez dluzszy okres czasu wykorzystywana w pro¬ dukcji. Kapieli tej nie potrzeba zmieniac, lecz tylko uzupelniac w celu lepszego i bardziej dlu¬ gotrwalego wykorzystania.Aktywowanie prowadzi sie w zwykle stosowa¬ nej temperaturze, to znaczy w temperaturze od temperatury pokojowej do podwyzszonej do okolo 70°C, przy czym prowadzenie procesu na cieplo daje te korzysc, ze aktywacja przebiega szybciej, a poza tym wskutek odparowywania nastepuije za- tezanie kapieli aktywujacej a przy wzmacnianiu kapieli przez dodawanie nowego roztworu nie po¬ wstaje nadmiar objejtosci. Dalszy nieoczekiwany efekt polega na tyim, ze etapy obróbki wstepnej mozna znacznie skrócic. W sposobie wedlug wy¬ nalazku wystarczy prowadzic nastepujace etapy obróbki wstepnej; A. Material nie przewodzacy czesciowo pokryty miedizia: odtluszczanie, plukanie, oditlenianie, na przyklad za pomoca roztworu nadsiarczanu amo¬ nu lub chlorku miedzi, plukanie, obróbka akty¬ wujaca jak opisano w przykladach, plukanie, che¬ miczne miedziowanie.B. Tworzywa sztuczne ABS albo inne tworzy¬ wa powlekane powlokami ABS — podobnymi: za¬ prawianie w mieszaninie chromowej, odtruwanie, plukanie, aktywowanie jak podano w przykladach, plukanie, chemiczne miedziowanie lub chemiczne niklowanie.Sposób metalizowania wedlug wynalazku jest wiec pewniejszy, gdyz kapiel aktywujaca nie za¬ wiera dodatkowych zwiazków metali, na przyklad chlorku cyny, które moga przedostac sie do ka¬ pieli miedziowej i tam .powodowac niekontrolo¬ wane wydzielanie miedzi. Wprowadzanie zwiaz¬ ków metali moze niezawodnosc eksploatacji i trwalosc chemicznej kapieli metalizujacej spro¬ wadzic do minimum, co powoduje stale zaklóce¬ nia. Poniewaz jednak w stosowanej w sposobie wedlug wynalazku kapieli aktywujacej nie ma zadnych dodatkowych skladników metalicznych poza metalami z grupy platyny, wzglednie pal- ladu, wiec tego rodzaju przeszkody nie wystepuja w kapieli metalizujacej. Ponadto, jak wynika z po^ wyzszego, mozna pominac niektóre etapy obróbki w porównaniu ze sposobami wczesniejszymi, co stanowi dalsze uproszczenie sposobu metalizowa- nia.Sposób wedlug wynalazku przynosi tez korzysci z punktu widzenia problemu scieków, poniewaz w przeciwienstwie do znanych rozwiazan, w któ-' rych poslugiwano sie roztworami kwasu solnego o wartosciach pH ponizej 1, proces prowadzi sie przy wartosciach pH 1,5—4,5 i w ogóle nie musi stosowac sie kwasu solnego, lecz korzystniej sto¬ suje sie kwas siarkowy. Siarczany sa latwiejsze do usuwania, przy czyim powstaja tylko obojetne nierozpuszczalne substancje, na przyklad siarczan wapnia. Wazna korzyscia jest równiez to, ze zracy kwas solny nie odparowuje do atmosfery po¬ mieszczen i w ten sposób nie nastepuje jej za¬ nieczyszczanie. W ten sposób osiaga sie nie tylko korzysci zwiazane z higiena pracy, lecz unika ko¬ rodujacego dzialania kwasu solnego na urzadze¬ nia.Stosujac sposób wedlug wynalazku mozna pro¬ ces prowadzic korzystnie jednostopniowo, to zna- czy aktywowane przedmioty mozna po zwyklym plukaniu bezposrednio bez posredniego wzmacnia¬ nia wprowadzac do redukujacej kapieli metalizu¬ jacej. Dobra odpornosc na skladowanie wynosza¬ ca ponad rok stanowi dalsza istotna korzysc.„ Wiadomo, ze wysokoazasteczkowe substancje or¬ ganiczne, takie jak klej, albumina, karboksymety- loceluloza, guma arabska lub pewne polisachary¬ dy, moga sluzyc jako koloidy ochronne do soli metali szlachetnych. Redukcje soli metalu szla- 40 chetnego do metalu lub zolu metalu prowadzono jednak zawsze za pomoca dodatkowego srodka re¬ dukujacego na przyklad hydrazyny, podfosforynu sodu lub wodoru in statu nascendi. Jest wdec nie¬ spodziewane, ze redukcje soli metalu szlachetnego 45 do metalu mozna prowadzic bezposrednio przy uzyciu polisacharydu, gdy ten zawiera przynaj¬ mniej jedna zdolna do reakcji grupe aldehydowa i ze produkt reakcji stanowi bardzo trwala ka¬ piel aktywujaca. Korzystnym polisacharydem jest 50 desktryna, lecz mozna równiez stosowac skrobie rozpuszczalna, tragakant i inne. Mozna takze sto¬ sowac, na przyklad pochodna polisacharydu, taka jak dekstryna poddana reakcji z amina, która za¬ wiera przynajmniej jedna grupe aldehydowa 55 w czasteczce.Srodek aktywujacy wytwarza sie przez zmie¬ szanie skladników w okreslonej kolejnosci. Na wstepie wartosc pH roztworu polisacharydu do¬ prowadza sie do 1,5—4,5 korzystnie 2^3. W mia- 60 re potrzeby i korzystnie dodaje sie buforu, na przyklad boraksu lub glufcondanu, aby nastawic i/Uub utrzymac wartosc pH, takze przy nastepuja¬ cym domieszaniu soli metalu szlachetnego. Na¬ stepnie dodaje sie soli metalu szlachetnego, a wiec 65 soli metalu z grupy platyny lub palladu albo91243 6 zlota i ogrzewa mieszanine do zakonczenia reduk¬ cji soli metalu szlachetnego do metalu. Korzyst¬ nie ogrzewa sie do wrzenia i ewentualnie utrzy¬ muje w stanie wrzenia do 10 minuit.Ponizej podaje sie korzystne przyklady kapieli aktywujacych stosowanych w sposobie wedlug wynalazku.Przyklad I: siarczan palladu okolo 0,1^3 g/litr glukonian sodu okolo 10,0—80 g/litr skrobia okolo 5,0—100 g/liibr Wartosc pH okolo 2 nastawia sie za pomoca kwa¬ su siarkowego. Temperatura aktywowania wyno¬ si 45°C.Przyklad II. siarczan palladu okolo 0,1—3 g/litr tragakant olkolo 5,0—80 g/litr Wartosc pH okolo 2,8 nastawia sie za pomoca kwasu siarkowego. Temperatura aktywowania wy¬ nosi okolo 40°C.Przyklad III: siarczan platyny okolo 0,2—4 g/litr dekstryna okolo 10,0-^100 g/litr boraks okolo 5,0—50 g/litr Wartosc pH = 3 nastawia sie za pomoca kwasu siarkowego. Temperatura aktywowania wynosi okolo 40°C.Przyklad IV: H(AuCl4) 0,1—3,0 g/litr dekstryna 6,0—50,0 g/iiibr boraks 5,0—20,0 g/litr Wartosc pH = 3,0 nastawia sie za pomoca HC1.Temperatura aktywowania wynosi 20—25°C.Przyklad V: PtCl4 0,1—2,0 g/litr dekstryna 5,0^40,0 g/litr octan sodu H0,0—•40,0 g/litr Wartosc pH = 2,5 nastawia sie za pomoca HCL Temperatura aktywowania wynosi 20—25°C.Przyklad VI: PtCl4 0,1—2,0 g/litr U5 40 glukoza 5,0—40,0 g/litr boraks 5,0—20,0 g/litr Wartosc pH = 2,8 nastawia sie za pomoca HC1.Temperatura aktywowania wynosi 20°C. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób metalizowania nie przewodzacych ma¬ terialów, na przyklad jednorodnych tworzyw sztucznych lub materialów warstwowych tworzy¬ wa sztucznego wzglednie ukladów, które sklada¬ ja sie z nie przewodzacego tworzywa sztucznego i czesciowo z przewodzacej powloki metalicznej z zastosowaniem aktywowania w obecnosci me¬ talu szlachetnego, znamienny tym, ze aktywowa¬ nie poddanego w znany sposób obróbce wstepnej przedmiotu prowadzi sie za pomoca produktu re¬ akcji, otrzymanego na drodze redukcji roztworu soli metailu z grupy palladu lub platyny albo soli zlota nadimiarem polisacharydu i/lub jego pochod¬ nej zawierajacej co najmniej jedna reaktywna grupe aldehydowa, przy wartosci pH = 1,5—4,5 w temperaturze zwykle stosowanej.
2. 2. Sposób wedlug zastnz. 1, znamienny tym, ze aktywowany przedmiot bez obróbki posredniej po zwyklym plukaniu wprowadza sie do redukuja¬ cej kapieli metalizujacej i metalizuje bez posred¬ niego wzmacniania galwanicznego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze aktywowanie prowadzi sie w roztworze polisacha¬ rydu o wartosci pH = 1,5—4,5, korzystnie po do¬ daniu buforu, roztwór soli palladu platyny lub zlota, ogrzewajac ^mieszanine do zakonczenia re¬ dukcji soli metalu szlachetnego do metalu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze aktywowanie prowadzi sie przy odczynie o war¬ tosci pH = 2^3.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako polisacharyd stosuje sie dekstryne, zwlasz¬ cza dekstryne zólta. PL