SE419239B - PROCEDURE FOR PREPARING PLASTIC SURFACE FOR STROMLOS METAL PROVISION - Google Patents

PROCEDURE FOR PREPARING PLASTIC SURFACE FOR STROMLOS METAL PROVISION

Info

Publication number
SE419239B
SE419239B SE7316722A SE7316722A SE419239B SE 419239 B SE419239 B SE 419239B SE 7316722 A SE7316722 A SE 7316722A SE 7316722 A SE7316722 A SE 7316722A SE 419239 B SE419239 B SE 419239B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
permanganate
ion
treatment solution
value
solution
Prior art date
Application number
SE7316722A
Other languages
Swedish (sv)
Inventor
J Polichette
E J Leech
J G Branigan
Original Assignee
Kollmorgen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kollmorgen Corp filed Critical Kollmorgen Corp
Publication of SE419239B publication Critical patent/SE419239B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/30Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2026Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by radiant energy
    • C23C18/2033Heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073Multistep pretreatment
    • C23C18/208Multistep pretreatment with use of metal first
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073Multistep pretreatment
    • C23C18/2086Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/285Sensitising or activating with tin based compound or composition
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/381Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate

Description

7316722-3' 10 15 20 25' 30 35 Ehuru uppfinningen inte är bunden till någon speci- ell teori, mä hänvisas till Latimer m.fl.,"Reference Book of Inorganic Chemistry", 3:e uppl., New York, MacMillan Co., 1951, sid 390-2, som anger, att följande villkor gäller för jämvikt i en alkalisk lösning: smnof' + 21120 = Mnoz + znnou' + uon',_1< = 16. 7316722-3 '10 15 20 25' 30 35 Although the invention is not bound by any particular theory, reference is made to Latimer et al., "Reference Book of Inorganic Chemistry", 3rd ed., New York, MacMillan Co., 1951, pages 390-2, which states that the following conditions apply to equilibrium in an alkaline solution: smnof '+ 21120 = Mnoz + znnou' + uon ', _ 1 <= 16.

Härav följer, att förhållandet mellan MnOu2-och MnOu- kan vara stort vid hög hydroxyljonkoncentration.It follows that the ratio of MnOu2- to MnOu- can be large at high hydroxyl ion concentration.

Det föreligger sålunda ett teoretiskt molförhållande mellan manganat och permanganat som funktion av pH.Thus, there is a theoretical molar ratio of manganate to permanganate as a function of pH.

Ytbehandling av plast synes ibland ge god häftning och ibland dålig häftning under identiskt lika behandlingsbe- tingelser. Dessutom har det visat sig, att sura permanganatlös- ningar är notoriskt instabila, har liten livslängd och snabbt sönderfaller till mangandioxid.Surface treatment of plastic sometimes seems to give good adhesion and sometimes poor adhesion under identical treatment conditions. In addition, it has been shown that acidic permanganate solutions are notoriously unstable, have a short service life and decompose rapidly to manganese dioxide.

Det har nu upptäckts, att stabila, starkt aktiva lösningar för behandling av hartsartade ytor erhålles, om mol- förhållandet mellan permanganatjon (MnOu_) och manganatjon (MnOu2_) hålles under ca 1,2 och om preparaten inställs med pH-regulatorer eller buffertmedel sä, att ett pH inom området 4 - 18 erhålles.It has now been discovered that stable, highly active solutions for the treatment of resinous surfaces are obtained if the molar ratio of permanganate ion (MnOu_) to manganese ion (MnOu2_) is kept below about 1.2 and if the preparations are adjusted with pH regulators or buffering agents, e.g. that a pH in the range 4 - 18 is obtained.

Uppfinningen beskrivs närmare i anslutning till bi- fogade ritning.The invention is described in more detail in connection with the accompanying drawing.

Pig. 1 är ett diagram över strömlöst avsatta metallers förbandsstyrka som funktion av pH.Pig. 1 is a graph of the bond strength of electrolessly deposited metals as a function of pH.

Pig. 2 är ett diagram över strömlöst avsatta metallers förbandsstyrka som funktion av aktiveringsbadets temperatur.Pig. 2 is a diagram of the bond strength of electrolessly deposited metals as a function of the activation bath temperature.

Pig. - metallens förbandsstyrka som funktion av permanganatsaltkoncen- trationen vid behandling av hartsartade ytor i aktiveringsbad âfär ett diagram, som återger strömlöst avsatta enligt föreliggande uppfinning som förberedelse för metallisering.Pig. the bond strength of the metal as a function of the permanganate salt concentration in the treatment of resinous surfaces in activation baths according to a diagram showing electrolessly deposited according to the present invention in preparation for metallization.

Uppfinningen avser sålunda ett stabilt och avfalls- tekniskt lätthanterligt medel för behandling av en hartsartad yta som förberedelse för strömlös avsättning av en häftande me- tallbeläggning. Medlet innehåller vatten, permanganatjon och manganatjon, varvid molförhållandet mellan permanganatjon och ' manganatjüfl är högst 1,2 och medlets pH ligger inom omrâdet H ~ 13. Medlet kan reglcran och stabiliseras för stor livslängd genom att förhållandet mellan permanganatjon och manganatjon 10 15 20 25 30 35 7316722~3 och pH-värdet hålles inom de angivna gränserna.The invention thus relates to a stable and technically easy-to-handle means for treating a resinous surface in preparation for electroless deposition of an adhesive metal coating. The agent contains water, permanganate ion and manganese ion, the molar ratio of permanganate ion to manganese ion being at most 1.2 and the pH of the agent being in the range H ~ 13. The agent can be controlled and stabilized for a long life by increasing the ratio of permanganate ion to manganese ion. And the pH value is kept within the specified limits.

Varje metallsalt av permangansyra, som är stabilt och lösligt i vatten i en utsträckning av minst ca 2 g/l, kan an- vändas, men det föredras att använda eU:permanganat av en al- kalimetall, t.ex. natrium, kalium, litium eller cesíum, eller av en fißrdalkalimetall, t.ex. kalcium. Särskilt föredragna till följd av lättillgänglighet till skälig kostand samt god lön- lighet är natrium- och kaliumpermanganat.Any metal salt of permanganic acid which is stable and soluble in water to an extent of at least about 2 g / l can be used, but it is preferred to use eU: permanganate of an alkali metal, e.g. sodium, potassium, lithium or cesium, or of a alk ß-alkali metal, e.g. calcium. Particularly preferred are sodium and potassium permanganate due to their readiness for a reasonable cost and good profitability.

Den mängd salt av permangansyra, som används i lös- ningen, kan variera inom vida gränser, t.ex. från 1 eller 2 g/1 upp till permanganatets löslighetsgräns i mediet. Emellertid uppnås med natrium- eller kaliumpermanganat särskilt goda re- sultat inom omrâdet 1 - 60 g/l. Graden av bindpunktsaktivering ökar upp till 60 g/1, men ovanför denna nivå kan ingen ytter- ligare ökning av aktiveringsgraden observeras. Under 10 g/1 är aktiveringsgraden något för låg för att goda produktionsresultat skall erhållas . pH-värdet kan inställas genomatt man tillsätter syror eller baser i sådana mängder som krävs enligt analysen. En be- kväm analysmetod består i att man (1) tar ut en lämplig alikvot och kyler denna till mättemperaturen, t.ex. 20 - 2500, (2) mäter pH med ett lämpligt konventionellt instrument, t.ex. en pH-meter, (3Y tillsätter en pH~regulator, tillspfl når av- sedd nivå,(4) noterar den använda mängden av pH-regulator och (5) sätter en därmed proportionell mängd pH-regulator till badet. Som exempel kan nämnas, att ett reaktionsbad normalt minskar i pH till följd av absorption av koldioxid ur luften, exempelvis till 11,5..Därvid sättes koncentrerad kaliumhyd- roxid droppvis till alikvoten, tills pH-värdet när 12,5. Där- efter sättes den motsvarande beräknade mängden kaliumhydroxid till huvudreaktionsbadet.The amount of salt of permanganic acid used in the solution can vary within wide limits, e.g. from 1 or 2 g / l up to the solubility limit of the permanganate in the medium. However, with sodium or potassium permanganate, particularly good results are obtained in the range 1 - 60 g / l. The degree of activation point increase increases up to 60 g / l, but above this level no further increase in the degree of activation can be observed. Below 10 g / l, the activation rate is slightly too low for good production results to be obtained. The pH value can be adjusted by adding acids or bases in such amounts as are required according to the analysis. A convenient analysis method consists of (1) taking out a suitable aliquot and cooling it to the measuring temperature, e.g. 20 - 2500, (2) measures the pH with a suitable conventional instrument, e.g. a pH meter, (3Y adds a pH regulator, reaches the intended level, (4) notes the amount of pH regulator used and (5) adds a proportionate amount of pH regulator to the bath. , that a reaction bath normally decreases in pH due to absorption of carbon dioxide from the air, for example to 11.5. In this case, concentrated potassium hydroxide is added dropwise to the aliquot, until the pH value reaches 12.5. the amount of potassium hydroxide to the main reaction bath.

Den andra viktiga parametern, nämligen förhållandet mellan permanganatjon och manganatjon, inställs också genom mätning av förhållandet i en alikvot genom titrering med kalium- jodid. Den avsedda mängden permanganatjon bestämmas genom att ett permangansyrasalt, t.ex. kaliumpermanganat, sättas till ali- kvoten, varefter den på grundval härav beräknade proportionella kvantiteten sättes till badet. ,731e722-3 10 15 20 25 30 35 I en alternativ metod för pH-inställning tas en ali- kvot av badet och bestämmes dennas pH till exempelvis 11,0.The second important parameter, namely the ratio of permanganate ion to manganese ion, is also set by measuring the ratio in an aliquot by titration with potassium iodide. The intended amount of permanganate ion is determined by adding a permanganic acid salt, e.g. potassium permanganate, is added to the aliquot, after which the proportional quantity calculated on this basis is added to the bath. In an alternative method of pH adjustment, an aliquot of the bath is taken and its pH is determined to be, for example, 11.0.

Därefter tillsättes kalciumhydroxidlösning långsamt medelst byrett, tills kalciumkarbonat ej längre utfälls. Kalciumkar- bonatet avlägsnas genom filtrering. Därefter tillsätter man ett permangansyrasalt för att höja halten till avsedd nivå, t.ex. 40 g/l. Den mängd reagenser, som behövs för inställ- ning av alikvoten,räknas upp till badets volym och den upp- räknade mängden sättes till huvudbadet.Then calcium hydroxide solution is added slowly by burette until calcium carbonate no longer precipitates. The calcium carbonate is removed by filtration. Then a permanganic acid salt is added to increase the content to the intended level, e.g. 40 g / l. The amount of reagents needed to adjust the aliquot is added to the volume of the bath and the amount added is added to the main bath.

Det är önskvärt att analysera huvudreaktionsbadet med avseende på pH och förhållandet mellan mängderna perman- ganat och manganat med intervall av ungefär en vecka.It is desirable to analyze the main reaction bath for pH and the ratio of the amounts of permananate to manganese at intervals of about one week.

I utföringsformer, där buffertar användes för inställ- därav ning av kompositionerna, utgöres buffertsubstansen i allmänhet av ett salt av en fosfor-, bor-, karbonat- eller bikarbonatför- ening, som hydrolyseras i det vattenhaltiga mediet och bildar en svagt surt eller basiskt reagerande substans, som dels tjänar till att upprätthålla det erforderliga förhållandet mellan permanganatjon och manganatjon, dels bidrar till att hålla pH inom avsett område. I föredragna utföringsformer användes som buffertsubstans en fosfatbuffert, en boratbuffert eller en buf- fert innehållande kolsyra, ett kolsyraderivat eller gasformig koldioxid. I särskilt lämpliga utföringsformer utgöres buffert- substansen av fosforsyra eller ett salt därav, t.ex. kalium- fosfat, enbasiskt kaliumfosfat, tväbasiskt kaliumfosfat, kalium- peroxidifosfat, kaliumpyrofosfat eller kaliumpolyfosfat eller ett analogt natriumsalt, eller borsyra eller ett salt därav, t.ex. kaliumborat, -biborat, -metaborat eller -ortoborat eller ett analogt natriumsalt. _ Den erforderliga mängden pH-regulator eller buffert- medel_varierar beroende på det önskade pH inom området 4 till 13 samt på den typ av reaktion, sur eller basisk, som framkal- las i det vattenhaltiga mediet. Vid användning av lösta salter använder man för enkelhets skull mängder liknande dem som gäl- ler för permanganatsaltet. Från ca 2 till ca 60 g/l fosfat, karbonat, enbasiskt fosfat, tvåbasiskt fosfat eller peroxidi- fosfat eller borat av en alkalimetall används.~ Konventionella vätmedel, t.ex. sådana av typen fluore- rade kolväten, kan införlivas i behandlingsmedlet. 10 15 20 25 30 35 '7316722-3 Tider och temperaturer för genomförande av behand- lingsoperationen kan variera. Allmänt främjar högre temperatur aktivering på kortare tid. Vanligen kan behandlíngstider av 30's till 2 timmar eller ännu längre användas vid temperaturer från ca 20 till ca 100°C. Bästa resultat erhålles emellertid mellan ca H0 och ca 70°C och under tider, som kan variera mellan ca 2 och ca 20 min. Behandlingskontakten kan åstadkommas genom nedläggning, doppning, sprutning och liknande metoder, som brukar användas för behandling av hartsartade ytor.In embodiments where buffers are used to adjust the compositions, the buffer substance is generally a salt of a phosphorus, boron, carbonate or bicarbonate compound which is hydrolyzed in the aqueous medium to form a weakly acidic or basic reacting substance, which partly serves to maintain the required ratio between permanganate ion and manganese ion, partly helps to keep the pH within the intended range. In preferred embodiments, a phosphate buffer, a borate buffer or a buffer containing carbon dioxide, a carbonic acid derivative or gaseous carbon dioxide is used as the buffer substance. In particularly suitable embodiments, the buffer substance is phosphoric acid or a salt thereof, e.g. potassium phosphate, monobasic potassium phosphate, dibasic potassium phosphate, potassium peroxide diphosphate, potassium pyrophosphate or potassium polyphosphate or an analogous sodium salt, or boric acid or a salt thereof, e.g. potassium borate, biborate, metaborate or orthoborate or an analogous sodium salt. The amount of pH regulator or buffering agent required varies depending on the desired pH in the range of 4 to 13 and on the type of reaction, acidic or basic, which is induced in the aqueous medium. When using dissolved salts, amounts similar to those applicable to the permanganate salt are used for simplicity. From about 2 to about 60 g / l of phosphate, carbonate, monobasic phosphate, dibasic phosphate or peroxydiphosphate or borate of an alkali metal are used. such as fluorinated hydrocarbons, may be incorporated into the treatment agent. 10 15 20 25 30 35 '7316722-3 Times and temperatures for carrying out the treatment operation may vary. In general, higher temperature promotes activation in a shorter time. Typically, treatment times of 30 to 2 hours or even longer can be used at temperatures from about 20 to about 100 ° C. However, best results are obtained between about H0 and about 70 ° C and for times which may vary between about 2 and about 20 minutes. The treatment contact can be achieved by laying, dipping, spraying and similar methods, which are usually used for treating resinous surfaces.

I föreliggande samband avses med uttrycket "kropp med hartsartad yta" plastmaterial, t.ex. formade föremål, laminat och hartsbelagda föremål, vilka är hartsartade alltigenom eller åtminstone har en hartsartad yttre yta.In the present context, the term "resinous body" refers to plastic material, e.g. shaped articles, laminates and resin coated articles, which are resinous throughout or at least have a resinous outer surface.

För behandling enligt uppfinningen användes företrä- desvis föremål med en hartsartad yta, som har förbehandlats sä.att:den är temporärt polariserad och vätbar. Bland sådana be- handlingar märkes doppning eller sprutning av hartsskiktet med ett lämpligt medel, t.ex. dimetylformamid, dimetylsulfoxid, N-metyl-2~pyrrolidon, ketoner, halogenkolväten eller blandningar av dessa, samt följande sköljning i vatten eller en blandning av etylacetat och trikloroeten e.d. Genom denna behandling er- hålles en temporärt polariserad vätbar yta, som lämpar sig sär- skilt väl för behandling med föreliggande permanganatlösningar som förberedelse för utförande av metallisering med stor slut- lig förbandsstyrka. Denna procedur beskrivs i amerikanska patentansökan 20 106 och i flera av de i det följande angivna utföringsexemplen.For treatment according to the invention, objects with a resinous surface are preferably used, which have been pretreated so that it is temporarily polarized and wettable. Among such treatments, dipping or spraying of the resin layer by a suitable means, e.g. dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, ketones, halogenated hydrocarbons or mixtures thereof, and subsequent rinsing in water or a mixture of ethyl acetate and trichloroethylene and the like. This treatment results in a temporarily polarized wettable surface, which is particularly well suited for treatment with the present permanganate solutions in preparation for performing metallization with high final bond strength. This procedure is described in U.S. Patent Application 106 and in several of the embodiments set forth below.

Enligt uppfinningen användes företrädesvis också ett föremål, vars yta är försedd med ett häftande hartsartat skikt, i vilket fina partiklar av oxiderbart och nedbrytbart konst- eller naturgummi är homogent fördelade. Sådana material anges i amerikanska patentskriften 3 625 758.According to the invention, an object is preferably also used, the surface of which is provided with an adhesive resinous layer, in which fine particles of oxidizable and degradable artificial or natural rubber are homogeneously distributed. Such materials are disclosed in U.S. Patent No. 3,625,758.

När det gäller vissa underlag, t.ex. av ett akryl- nitrilbutadien-styrenharts, är det tillrådligt att utföra en förbehandling genom doppning av en stark lösning av svavelsyra, salpetersyra, fosforsyra, toluensulfonsyra, en stark amín e.d.In the case of certain substrates, e.g. of an acrylonitrile butadiene-styrene resin, it is advisable to carry out a pretreatment by dipping a strong solution of sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, toluenesulfonic acid, a strong amine and the like.

Med sådana förbehandlingar uppnås utomordentligt god häftning utan blàsbildning. Överraskande nog uppnås dessa fördelar icke på samma underlag, om man i stället utför förbehandlingen med 10 15 20 25 30 35 7316722-3 en stark lösning av saltsyra eller natriumhydroxid.With such pretreatments, exceptionally good adhesion is achieved without blistering. Surprisingly, these advantages are not achieved on the same substrate, if instead the pretreatment is carried out with a strong solution of hydrochloric acid or sodium hydroxide.

' Det inses, att om ytan inte i sig själv är mottaglig I för strömlös avsättning av metall, exempelvis därför att det i hartskroppen efter förbehandlingen icke finns någon katalysa- tor, t.ex. kopparoxid, som kan främja aktiveringen av bindnings- centra enligt föreliggande uppfinning, man måste införa ett operationssteg, i vilket den aktiverade ytan göres katalytisk för mottagning av strömlöst avsatt metall, innan den bringas i kon- takt med metalliseringsbadet. Det finns många olika kända sätt att göra ytan katalytisk. Bland dessa märkes metoder, i vilka man exempelvis först doppar kroppen i en stannojoner innehållande lösning och därefter doppar den sålunda behandlade kroppen i en sur lösning innehållande joner av en ädelmetall, t.ex. palladium eller platina. Man kan också använda enhetliga bad för samma ändamål, exempelvis dispersioner av kolloídalt palla- dium och tennjoner, såsom beskrives i amerikanska patentskrif- ten 3 011 920, eller företrädesvis lösliga komplex av ädelme- taller, stannojoner och anjoner, såsom beskrives i amerikanska patentskriften 3 677 938.It will be appreciated that if the surface itself is not susceptible to electroless deposition of metal, for example because there is no catalyst in the resin body after the pre-treatment, e.g. copper oxide, which can promote the activation of bonding centers according to the present invention, one must introduce an operation step in which the activated surface is made catalytic for receiving electrolessly deposited metal, before it is brought into contact with the metallization bath. There are many different known ways to make the surface catalytic. Among these are methods in which, for example, the body is first dipped in a stannous ion-containing solution and then the body thus treated is dipped in an acidic solution containing ions of a noble metal, e.g. palladium or platinum. One can also use uniform baths for the same purpose, for example dispersions of colloidal palladium and tin ions, as described in U.S. Pat. No. 3,011,920, or preferably soluble complexes of noble metals, stannous ions and anions, as described in U.S. Pat. 677 938.

Den sålunda aktiverade (och vid behov katalyserade) phartskroppen metalliseras därefter genom strömlös avsättning, exempelvis avsättning av ett nickelskikt ur ett konventionellt surt nickelhydrofosfitbad vid måttligt höjd temperatur, t.ex. 50 - SDOC, eller ur ett alkaliskt nickelbad vid ca 20 - 35°C.The fart body thus activated (and if necessary catalyzed) is then metallized by electroless deposition, for example deposition of a nickel layer from a conventional acidic nickel hydrophosphite bath at a moderate temperature, e.g. 50 - SDOC, or from an alkaline nickel bath at about 20 - 35 ° C.

I stället för strömlös förnickling kan man utföra strömlös för- koppring i ett konventionellt kopparavsättningsbad, vilket jämte ett reduktíonsmedcl för kuprijonur innehåller ett kom- plexbildningsmedel och andra konventionella beståndsdelar. Ett lämpligt förkoppríngsbad kan exempelvis innehålla 30 g/1 koppar- sulfatpentahydrat, 150 g/l Rochelle-salt,1 ml/1 vätmedel, 30 mg/l natriumcyanid och 15 ml/1 formaldehyd (37-procentig) samt natriumhydroxid i tillräcklig mängd för att ge pH 13.Instead of electroless nickel plating, electroless copper plating can be carried out in a conventional copper deposition bath, which together with a cupion ion reducing agent contains a complexing agent and other conventional constituents. A suitable pre-copper bath may, for example, contain 30 g / l of copper sulphate pentahydrate, 150 g / l of Rochelle salt, 1 ml / l of wetting agent, 30 mg / l of sodium cyanide and 15 ml / l of formaldehyde (37%) and sodium hydroxide in an amount sufficient to to give pH 13.

Andra lämpliga strömlöst arbetande metalliseringsbad beskrivs i amerikanska patentskriften 3 HMS 350, 3 H37 507, 3 H33 828 och 3 625 758. Vidare är guld-, silver- och koboltbad och andra bad förströmlös metallisering kända.Other suitable electroless metallization baths are described in U.S. Pat. Nos. 3 HMS 350, 3 H37 507, 3 H33 828 and 3,625,758.

Företrädesvis ehuru icke nödvändigtvis följs behand- lingen med det beskrivna medlet för främjande av aktiveríngen av bindningscentra av en behandling med ett annat medel för 10 15 20 30 35 7316722-3 "neutralisering" av permanganatet före katalys och strömlös metallavsättning. Detta medel synes bidra till att avlägsna ett eventuellt överskott av permanganat från hartsytan och förhindrar utspädning och andra möjliga inverkningar, orsakade av kvar- varande starkt oxidationsmedel, på de följande stegen och be- handlingsbaden i processen. Såsom neutraliseríngsmedul kan man använda stannojon, t.ex. sådan som bildas i ett surgjort stanno- kloridbad. Lämpliga är även bisulfitjon, hydroxylamin, socker eller praktiskt taget varje vattenlöslig förening, som kan oxi- deras av permanganat. Allt som fordras för att-den önskade neu- traliseringsverkan skall uppnås, är att det permanganatbehandlade underlaget hålles en kort tid í en vattenlösning av neutrali- seringsmedlet, t.ex. i en koncentration av mellan 2 och 100 g/1, och därefter omsorgsfullt sköljes med vatten, innan nästa steg genomföras.Preferably, although not necessarily, the treatment with the described agent for promoting the activation of bonding centers is followed by a treatment with another agent for "neutralization" of the permanganate before catalysis and electroless metal deposition. This agent appears to help remove any excess permanganate from the resin surface and prevents dilution and other possible effects, caused by residual strong oxidizing agents, on the following steps and treatment baths in the process. As a neutralizing agent, stannous ion can be used, e.g. such as is formed in an acidified stannous chloride bath. Also suitable are bisulfite ion, hydroxylamine, sugar or virtually any water-soluble compound which can be oxidized by permanganate. All that is required for the desired neutralizing effect to be achieved is that the permanganate-treated substrate is kept for a short time in an aqueous solution of the neutralizing agent, e.g. at a concentration of between 2 and 100 g / l, and then thoroughly rinsed with water, before carrying out the next step.

Det har observerats, att särskilt god häftning erhål- les, om metalliseringsbadet på känt sätt är anordnat för långsam avsättning av metall. Ett lämpligt tillvägagångssätt är att starta utfällningen i ett långsamt arbetande bad och därpå över- föra behandlingsföremålet till ett bad för snabb strömlös utfäll- ning. Därigenom säkerställes att fördröjningen i detta steg hål- les nere.It has been observed that particularly good adhesion is obtained if the metallization bath is arranged in a known manner for slow deposition of metal. A suitable approach is to start the precipitation in a slow-working bath and then transfer the treatment object to a bath for rapid electroless precipitation. This ensures that the delay in this step is kept down.

Ett syfte med uppfinningen är också att åstadkomma ett regenereringsförfarande för att avlägsna organiska ämnen och producera permanganat genom disproportionering av manganat.An object of the invention is also to provide a regeneration process for removing organic substances and producing permanganate by disproportionation of manganate.

Detta förfarande består i att man (a) bubblar in koldioxid i den komposition som skall förnyas för att sänka dess pH från 12,5 till mellan 11 och 11,5 (disproportioneringen genomförs lätt- are inom detta pH-område), (b) därefter värmer kompositionen till och håller den vid 80 - IUÛOF under uxempvlvis 15 min (under denna tid förstöres organiska rester och dísproportionernas man- ganatjon till permanganatjon och mangandioxid), (c) låter kom- positionen svalna, exempelvis till 20 - HSOC, och tillsätter ett fällmedel för karbonat, t.ex. kalciumhydroxid eller -oxid, långsamt för att åter höja pH till 12,5 (karbonat utfälles) (d) filtrerar kompositionen för att befria den från mangandioxid och karbonat och (e) efter analys och lämpliga tillsatser av permanganat erhåller en regenererad komposition.This process consists of (a) bubbling carbon dioxide into the composition to be renewed to lower its pH from 12.5 to between 11 and 11.5 (the disproportionation is more easily carried out within this pH range), (b) then the composition heats to and maintains at 80 - IUÛOF for approximately 15 minutes (during this time organic residues and the manganese ion ion to permanganate ion and manganese dioxide are destroyed), (c) allowing the composition to cool, for example to 20 - HSOC, and adding a carbonate precipitant, e.g. calcium hydroxide or oxide, slowly to raise the pH again to 12.5 (carbonate precipitates) (d) filters the composition to free it from manganese dioxide and carbonate and (e) after analysis and appropriate additives of permanganate obtain a regenerated composition.

De följande exemplen belyser förfarandet enligt före- A 7316722-3 10 15 20 25 30 35 liggande uppfinning och de med förfarandet metalliserade före- målen.The following examples illustrate the process of the present invention and the objects metallized by the process.

Exempel 1 Detta exempel belyser användning av ett aktiverings- bad, i vilket pH och förhållandet permanganat till manganat in- ställs med hjälp av en stark bas.Example 1 This example illustrates the use of an activation bath, in which the pH and the ratio of permanganate to manganate are adjusted by means of a strong base.

Ett epoxidharts-glaslaminat med en hartsrik yta av epoxid-fenol-nitrilgummi metalliseras på följande sätt. a) Ytan rengöres och sköljes med vatten. b) Laminatet hålles 2 min vid ca 6000 under försiktig omrörning i en vattenlösning innehållande H0 g/l kaliumperman- ganat och kaliumhydroxid till pH 12,5. c) Ytan sköljs i stillastående (ej rinnande) vatten; d) Ytan neutraliseras 5 min vid 20 - 25°C i en vatten- lösning av 50 g/1 hydroxylaminhydroklorid och 20 ml/1 konc. saltsyra (37-proc.). e) Ytan deppee 2 min vid 20 - 2s°c i varven, innehåll- ande 300 ml/1 37-procentig saltsyra. f) Ytan sköljs med rinnande vatten av 20 - 25°C tempe- fratur; g) Ytan doppas 10 minuter i en sensibiliseringslösning av 1 g/1 palladiumklorid, 60 g/1 stannoklorid och 100 ml/1 37-proc. saltsyra i vatten, vilken lösning innehåller ett kom- plex av palladiumklorid och stannoklorid (amerikanska patent- skriften 3 672 938). hå Ytan sköljs med vatten. i) Ytan doppas vid 55°C i ett bad för strömlös för- koppring, t.ex. enligt amerikanska patentskriften 3 672 986 (exempel 7), under ca 50 timmar för strömlös pâföring av en ca 0,025 mm tjock smidig kopparbeläggning. j) Ytan sköljs med vatten och lufttorkas, Det sålunda pàförda metallskiktet provas på häftning genom mätning av dess skalningshållfasthet enligt ett standard- förfarande. Man erhåller höga värden på skalningshållfastheten, nämligen över 1,8 och ända upp till 2,2 kp/cm med ett medel- värde av 1,9 kp/cm för 6 prov. 10 15 20 25 30 35 e 7316722-3 Exempel 2 Förfarandet enligt exempel 1 upprepas med en form- pressad platta av en butadien-akrylnitrí]-styren-ymppolymer innehållande smärre mängder stabilisatorer, mjukníngsmodel och pigment ("Cycolac EP 3530", framställd av Borg Warner Corpora- tion Marbon Chemical Division), och processen inledes med ett förbehandlingssteg, bestående i doppning i 80-procentig svavelsyra vid 23°C under en tid av 3 - 10 min. Doppning i aktiveringslösningen med pH 12,5 utföres under 10 minuter vid 23°C. Utmärkta förbandsstyrkor och blâsfria metalliseringsskikt erhålles.An epoxy resin glass laminate having a resin-rich surface of epoxide-phenol-nitrile rubber is metallized in the following manner. a) The surface is cleaned and rinsed with water. b) The laminate is kept for 2 minutes at about 6000 with gentle stirring in an aqueous solution containing H0 g / l potassium permanganate and potassium hydroxide to pH 12.5. c) The surface is rinsed in stagnant (non-running) water; d) The surface is neutralized for 5 minutes at 20 - 25 ° C in an aqueous solution of 50 g / l hydroxylamine hydrochloride and 20 ml / l conc. hydrochloric acid (37%). e) Surface deppee 2 min at 20 - 2s ° C in laps, containing 300 ml / l 37% hydrochloric acid. f) Rinse the surface with running water at a temperature of 20 - 25 ° C; g) The surface is dipped for 10 minutes in a sensitizing solution of 1 g / l palladium chloride, 60 g / l stannous chloride and 100 ml / l 37%. hydrochloric acid in water, which solution contains a complex of palladium chloride and stannous chloride (U.S. Pat. No. 3,672,938). The surface is rinsed with water. i) The surface is dipped at 55 ° C in a bath for electroless copper, e.g. according to U.S. Pat. No. 3,672,986 (Example 7), for about 50 hours for electroless application of an approximately 0.025 mm thick flexible copper coating. j) The surface is rinsed with water and air dried. The metal layer thus applied is tested for adhesion by measuring its peeling strength according to a standard procedure. High values of peeling strength are obtained, namely above 1.8 and all the way up to 2.2 kp / cm with an average value of 1.9 kp / cm for 6 samples. Example 2 The procedure of Example 1 is repeated with a compression plate of a butadiene-acrylonitrile] styrene graft polymer containing minor amounts of stabilizers, plasticizer and pigment ("Cycolac EP 3530", prepared from Borg Warner Corporation Marbon Chemical Division), and the process begins with a pretreatment step, consisting of dipping in 80% sulfuric acid at 23 ° C for a period of 3 - 10 minutes. Dipping in the activation solution with pH 12.5 is performed for 10 minutes at 23 ° C. Excellent bond strengths and blow-free metallization layers are obtained.

Följande exempel belyser användningen av bad, vari förhållandet permanganat till manganat och pH inställes med buffrande substanser.The following examples illustrate the use of baths in which the ratio of permanganate to manganate and pH are adjusted with buffering substances.

Exempel 3 En formpressad platta av butadien-akrylnitril-styren- ymppolymer ("Cycolac EP 3530") metalliseras på följande sätt. (a) Ytan rengörs S min vid 70°C i vatten innehållande 50 g/l trinatriumfosfat. (b) Ytan sköljs med vatten. (c) Plattan doppas under 5 min vid ca 20 - 25°C under svag omrörning i en vattenlösning innehållande 200 ml/1 metyletylketon och 1 ml/l nonjoniskt vätmedel ("Triton X-100", Rohm & Haas Co.). _ (d) Aktivering av bindningscentra främjas genom dopp- ning under 10 min vid 7000 i lösning 3 enligt tabell I. (e) Plattan sköljs i stillastående vatten. (f) Plattan neutraliseras eventuellt under 5 min vid 20 - 25OC i en vattenlösning innehållande 30 g/1 stanno- kloriddihydrat och 330 ml/1 37-proc. saltsyra.Example 3 A molded plate of butadiene-acrylonitrile-styrene graft polymer ("Cycolac EP 3530") is metallized in the following manner. (a) The surface is cleaned for 5 minutes at 70 ° C in water containing 50 g / l trisodium phosphate. (b) Rinse the surface with water. (c) Dip the plate for 5 minutes at about 20-25 ° C with gentle stirring in an aqueous solution containing 200 ml / l of methyl ethyl ketone and 1 ml / l of nonionic wetting agent ("Triton X-100", Rohm & Haas Co.). (d) Activation of binding centers is promoted by dipping for 10 minutes at 7000 in solution 3 according to Table I. (e) The plate is rinsed in stagnant water. (f) The plate is optionally neutralized for 5 minutes at 20 DEG-25 DEG C. in an aqueous solution containing 30 g / l of stannous chloride dihydrate and 330 ml / l of 37%. hydrochloric acid.

Sensibilisering och metallisering utförs sedan med förfarandet enligt exempel 1, steg e - j.Sensitization and metallization are then performed by the method of Example 1, steps e - j.

Den metalliserade plattan provas på adhesion genom mätning av skalningshållfastheten på vanligt sätt. Man erhåller en hög skalningshållfasthet av 1,3 - 1,8 kp/cm (den avrivna metallremsans bredd). Ä 7316722-3 ' I 10 Exempel H Förfarandet enligt exempel 3 upprepas med den änd- ringen att lösning 4 enligt tabell I användes i steg d. Efter strömlös metallavsättning erhålles starkt bundna metallskikt. 5 Exempel s Pörfarandet enligt exempel 3 upprepas med den änd- ringen att lösning 5 enligt tabell I användes i steg d. Efter strömlös metallavsättning erhålles starkt bundna metallskikt.The metallized plate is tested for adhesion by measuring the peeling strength in the usual way. A high peeling strength of 1.3 - 1.8 kp / cm (width of the torn metal strip) is obtained. Example H The procedure of Example 3 is repeated with the change that solution 4 according to Table I was used in step d. After electroless metal deposition, strongly bonded metal layers are obtained. Example s The procedure of Example 3 is repeated with the change that solution 5 according to Table I was used in step d. After electroless metal deposition, strongly bonded metal layers are obtained.

Exempel 6 10 Förfarandet enligt exempel 3 upprepas med den änd- ringen att lösning 6 enligt tabell I användes i steg d. Efter strömlös metallavsättning erhålles starkt bundna metallskikt.Example 6 The procedure of Example 3 is repeated with the change that solution 6 according to Table I was used in step d. After electroless metal deposition, strongly bonded metal layers are obtained.

Exempel 7 Förfarandet enligt exempel 3 upprepas med den änd- 15 ringen att lösning 7 enligt tabell I användes i steg d. Efter strömlös metallavsättning erháfles starkt bundna metallskikt.Example 7 The procedure of Example 3 is repeated with the change that solution 7 according to Table I was used in step d. After electroless metal deposition, strongly bonded metal layers are obtained.

Exempel 8 Förfarandet enligt exempel 3 upprepas med den änd- ringen att lösning 8 enligt tabell I användes i steg d. Efter gg strömlös metallavsättning erhålles itarkt bundna metallskikt.Example 8 The procedure of Example 3 is repeated with the change that solution 8 according to Table I was used in step d. After gg electroless metal deposition, itarically bonded metal layers are obtained.

Tabell I Sammansättning av aktiveringsbad (kømponenterna i gram) Lösning g 3 g g =-= 1' _a_ KMn0p _ H0 U0 UU H0 40 40 25 Kflzpou ao - - - - - K2HP04 - 40 - 30 - . ~ K3POu - - H0 - - - 1<2 C03 - - - - - uo - K3B03 - - - - - 40 30 Vatten 'till (ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 pH 7 k,2 8,9 11,6 12,5 11,0 10-12 * Tillräckligt med KOH ingår för att uppnå pH 12,5. 10 15 20 25 30 35 '7316722-3 11 , En serie aktiveringslösningar, innehållande un R/1 kaliumpermanganat och 30 g/1 dikaliumvätefosfat bereddes och inställdes på olika pH-värden inom området 11 till 13. Aktiver- ade ytor behandlades med den allmänna proceduren enligt exempel 1, men med användning av 7000 temperatur hos aktiveringsbadet och 15 min dopptid. Neutraliseringsbadet.innehöll 50 g/l hydroxyl- aminhydroklorid och 20 ml/l 37-procentig saltsyra. Efter me» tallisering bestämdes skalningshållfastheterna i kp/cm, och resultaten är grafiskt åskådliggjorda i fig. 1. Den övre kurvan återger data från aktivering av en viss typ av harts- skikt, och den nedre kurvan visar data från aktivering av en an- dra typ av hartsskikt, nämligen ett bindemedel avepoxid-fenol- nitrilgummi. Dessa data visar, att höga skalningshållfastheter erhålles och att ett särskilt gynnsamt maximum erhållas vid pH-värden mellan 12 och 12,5.Table I Composition of activation bath (components in grams) Solution g 3 g g = - = 1 '_a_ KMn0p _ H0 U0 UU H0 40 40 25 K fl zpou ao - - - - - K2HP04 - 40 - 30 -. ~ K3POu - - H0 - - - 1 <2 C03 - - - - - uo - K3B03 - - - - - 40 30 Water 'to (ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 pH 7 k, 2 8.9 11.6 12.5 11.0 10-12 * Sufficient KOH is included to reach pH 12.5. A series of activation solutions, containing one R / 1 potassium permanganate and 30 g / l dipotassium hydrogen phosphate were prepared and adjusted to different pH values in the range 11 to 13. Activated surfaces were treated with the general the procedure of Example 1, but using 7000 activation bath temperature and 15 min dipping time. The neutralization bath contained 50 g / l of hydroxylamine hydrochloride and 20 ml / l of 37% hydrochloric acid. After metallization, the peeling strengths were determined in kp / cm, and the results are graphically illustrated in Fig. 1. The upper curve shows data from activation of a certain type of resin layer, and the lower curve shows data from activation of another type of resin layer, namely a binder avepoxide-phenol-nitrile rubber. These data show that high scaling strengths are obtained and that a particularly favorable maximum is obtained at pH values between 12 and 12.5.

På liknande sätt bestämdes temperaturens inverkan på skalningshållfastheten genom beredning av ett aktiveringsbad, innehållande 40 g/l kaliumpermanganat och 30 g/1 dikalium- vätefosfat samt inställt på pH 12,5 medelst kaliumhydroxid.Similarly, the effect of temperature on the peeling strength was determined by preparing an activating bath containing 40 g / l potassium permanganate and 30 g / l dipotassium hydrogen phosphate and adjusting to pH 12.5 with potassium hydroxide.

Den allmänna proceduren enligt exempel 1 tillämpades med en aktiveringstid av 15 min och aktiveringsbadets temperatur vari- erades inom området 60 till 80°C. Resultaten är grafiskt åskåd- liggjorda i fig. 2. Den övre kurvan representerar data från aktivering av ett hartsskikt av en viss typ, och den nedre kur- van anger data från aktivering av ett hartsskikt av en annan typ. Dessutom bestämdes permanganatkoncentrationens inverkan på skalningshållfastheten genom beredning av ett aktiveringsbad innehållande 30 g/l díkaliumvätefosfat, inställt på pH 12,5 med kaliumhydroxid, varefter permanganatkoncentrationen variera- des inom området 20 till 50 g/l. Dessa bad användes i procedu- ren enligt exempel 1 med en aktiveringstid av 15 min, och akti- veringsbadets temperatur hölls vid 7000. Dessa data är grafiskt framställda i fig. 3. Den övre kurvan visar data från aktivering av en viss typ av hartsskikt, och den nedre kurvan visar data från aktivering av en andra typ av hartsskikt, nämligen ett bin- demedel av epoxiplast, fenolplast och nitrilgummi.The general procedure of Example 1 was applied with an activation time of 15 minutes and the temperature of the activation bath was varied in the range of 60 to 80 ° C. The results are graphically illustrated in Fig. 2. The upper curve represents data from activation of a resin layer of a certain type, and the lower curve indicates data from activation of a resin layer of another type. In addition, the effect of the permanganate concentration on the peeling strength was determined by preparing an activating bath containing 30 g / l dipotassium hydrogen phosphate, adjusted to pH 12.5 with potassium hydroxide, after which the permanganate concentration was varied in the range of 20 to 50 g / l. These baths were used in the procedure of Example 1 with an activation time of 15 minutes, and the activation bath temperature was maintained at 7000. These data are graphically represented in Fig. 3. The upper curve shows data from activation of a certain type of resin layer. and the lower curve shows data from activation of a second type of resin layer, namely a binder of epoxy plastic, phenolic plastic and nitrile rubber.

I stället för behandlingsbadet med koppar kan man an- vända strömlöst arbetande behandlingsbad innehållande andra me- taller i grupp Ib och VIII t.ex. de nickelbad, som beskrives i 7316722-3 10 15 20 25 30 35 12 Brenner, "Metal Pinishing", nov 1954, sid 68 - 76, eller de guld- bad, som beskrives i amerikanska patentskriften 2 976 181. Lika- så kan man använda välkända koboltbad, sílverbad ochandra be- handlingsbad.Instead of the treatment bath with copper, it is possible to use electrolessly operating treatment baths containing other metals in groups Ib and VIII, e.g. the nickel baths described in 7316722-3 10 15 20 25 30 35 12 Brenner, "Metal Pinishing", Nov 1954, pages 68-76, or the gold baths described in U.S. Pat. No. 2,976,181. well-known cobalt baths, silver baths and other treatment baths are used.

Andra modifikationer är möjliga inom ramen för uppfin- ningen. Sålunda kan man i aktiveringslösningarna i stället för enbart vatten som lösningsmedel använda en blandning av vatten och andra icke oxiderbara lösningsmedel, t.ex. ättiksyra.Other modifications are possible within the scope of the invention. Thus, in the activation solutions instead of water alone, a mixture of water and other non-oxidizable solvents can be used, e.g. acetic acid.

I stället för kaliumpermanganat kan man använda natrium- eller litiumpermanganat. I stället för kaliumkarbonat, kaliumhydroxid o.d. kan man använda motsvarande natrium- och litiumföreningar.Instead of potassium permanganate, you can use sodium or lithium permanganate. Instead of potassium carbonate, potassium hydroxide, etc. the corresponding sodium and lithium compounds can be used.

I vissa fall kan man i stället för metyletylketon (exempel 1, steg c) använda dimetylformamid, metylklorid, dimetylsulfoxid eller N-metyl-2-pyrrolidon. I Jämförd med de inledningsvis angivna kända processerna tillhandahåller förfarandet enligt uppfinningen ett förbätt- rat medel för främjande av aktiveringen av bindningscentra på hartsartade ytor som förberedelse för att bringa dessa i kon- takt med en strömlöst arbetande metalliseringslösning.In some cases, instead of methyl ethyl ketone (Example 1, step c), dimethylformamide, methyl chloride, dimethyl sulfoxide or N-methyl-2-pyrrolidone may be used. In comparison with the known processes mentioned at the outset, the method according to the invention provides an improved means for promoting the activation of bonding centers on resinous surfaces in preparation for bringing them into contact with an electroless working metallization solution.

De stabiliserade permanganatlösningarna enligt uppfin- ningen är med avseende på ytaktivitet och därav följande vid- häftningskraft fullt likvärdiga med de välbekanta kromsyrabaden enligt teknikens ståndpunkt på området metallisering av plast- föremål.The stabilized permanganate solutions according to the invention are with respect to surface activity and consequent adhesion fully equivalent to the well-known chromic acid baths according to the state of the art in the field of metallization of plastic objects.

Genom att använda behandlingsbaden enligt uppfinningen kommer man ifrån de mycket kostsamma och svårbemästrade avfalls- hanteringsproblem, som är förknippade med användning av kromsyra- bad och kromsyra-svavelsyrabad. Man undviker de åtföljande hälso- risker, för vilka arbetspersonalen utsättes vid hantering av ut- rustningen, och man undviker behovet av dyra konstruktionsmate- rial för tankar och annan utrustning, t.ex. värmare, blandare och avgassystem.By using the treatment baths according to the invention, one gets rid of the very costly and difficult to master waste management problems, which are associated with the use of chromic acid baths and chromic acid-sulfuric acid baths. The accompanying health risks to which work personnel are exposed when handling the equipment are avoided, and the need for expensive construction materials for tanks and other equipment, e.g. heaters, mixers and exhaust systems.

Dessutom är permanganatlösningar stabila inom det angivna pH-området H - 13 till skillnad från de starkt sura behandlings- bad, som föreslagits av andra fackmän på området. Det har exempel- vis befunnits, att starkt surgjorda vattenlösningar av perman- ganat, t.ex. med 2 - 10 g/1 kalumpermanganat och 600 ml/l konc. svavelsyra eller 500 ml 85-procentig fosforsyra, undergår ovän- tad och hastig nedbrytning. A andra sidan är vattenlösningar av 7316722-3 13 permanganat, vilka har gjorts starkt alkalíska med starka baser, visserligen mycket stabila, men de är icke effektiva som snabb- verkande aktivatorer för bildning av bindningsoentra och de ger låga värden på vidhäftnings- eller bíndkraftcn. 5 Uppfinningen är icke begränsad till speciella artiklar, t.ex. tryckta kopplingsplattor.In addition, permanganate solutions are stable within the indicated pH range H-13 in contrast to the strongly acidic treatment baths proposed by other experts in the field. It has been found, for example, that strongly acidified aqueous solutions of permanganate, e.g. with 2 - 10 g / l calumper manganate and 600 ml / l conc. sulfuric acid or 500 ml of 85% phosphoric acid, undergoes unexpected and rapid decomposition. On the other hand, aqueous solutions of permanganate, which have been made strongly alkaline with strong bases, are admittedly very stable, but they are ineffective as fast-acting activators for the formation of bonding centers and they give low values of adhesion or binding strength. The invention is not limited to special articles, e.g. printed circuit boards.

Claims (6)

7316722-3 lä PATENTKRAV7316722-3 lä PATENTKRAV 1. Förfarande för förbehandling av en med ett gummi- haltigt häftförmedlarskikt försedd plastbärplatta för ström- Ä lös metallavsättning och anbringande av ett vidhäftande metallskikt för framställning av en tryckt kopplingsplatta, k ä n n e t e c k n a t av att man (a) behandlar bärplattans yta med dimetylformamid, dimetylsulfoxid, N-mety1-2-pyrro- lidon, en keton, ett halogenerat kolväte, en koncentrerad mineralsyra eller en starkt basisk amin, (b) behandlar ytan med en behandlingslösning, som innehåller permanganatjon och manganatjon i ett förhållande av högst 1,2 och har ett pH-värde av 11 - 13, vid en temperatur av 20 - 10000, före- trädesvis H0 - 7000, under en behandlingstid av 0,5 till 120 minuter, företrädesvis 2 - 20 minuter, och (c) behand- lar ytan med en lösning av ett reduktionsmedel, t.ex. hydroxylamin.Process for pretreatment of a plastic support plate provided with a rubber adhesive adhesive layer for electroless metal deposition and application of an adhesive metal layer for the production of a printed coupling plate, characterized in that (a) the surface of the support plate is treated with dimethylformamide, dimethylsulfoxide , N-methyl-2-pyrrolidone, a ketone, a halogenated hydrocarbon, a concentrated mineral acid or a strongly basic amine, (b) treating the surface with a treatment solution containing permanganate ion and manganese ion in a ratio of not more than 1.2 and has a pH of 11 - 13, at a temperature of 20 - 10000, preferably H0 - 7000, for a treatment time of 0.5 to 120 minutes, preferably 2 - 20 minutes, and (c) treats the surface with a solution of a reducing agent, e.g. hydroxylamine. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att behandlíngslösningens pH hâlles vid12,5.Process according to Claim 1, characterized in that the pH of the treatment solution is maintained at 12.5. 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t av att förhållandet permanganatjon till manga- natjon i behandlingslösningen samt dennas pH-värde inställes genom kontinuerlig eller halvkontinuerlig tillsats av en pH- reglerande substans.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of permanganate ion to manganese ion in the treatment solution and its pH value is adjusted by continuous or semi-continuous addition of a pH-regulating substance. 4. Förfarande_enligt patentkravet 1,,2 eller 3, k ä n"n e t e c k n a t av att förhållandet permanganatjon till manganatjon i behandlingslösningen samt dennas pH-värde inställs genom tillsats av buffert, varvid man som buffert- substanser företrädesvis använder fosfater, karbonater, bora- ter samt blandningar av dessa eller koldioxid.4. A process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the ratio of permanganate ion to manganese ion in the treatment solution and its pH value are adjusted by adding buffer, phosphate, carbonates, borates being preferably used as buffer substances. and mixtures thereof or carbon dioxide. 5. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a t av att man sedan behandlingslösningens pH- värde genom absorption av koldioxid ur luften har sjunkit till ett värde av 11,5, sätter kaliumhydroxid till lösningen tills pH-värdet har inställt sig på 12,5.Process according to Claim 2, characterized in that since the pH value of the treatment solution has been lowered to a value of 11.5 by absorption of carbon dioxide from the air, potassium hydroxide is added to the solution until the pH value has been adjusted to 12, 5. 6. _* Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 5, k ä n n e t e c k n a t av att man till behandlingslösningen sätter ett fluorerat kolväte. _ ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Storbritannien 1 105 609 (cosf 27/22) us s 141 797 (us-ans)Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a fluorinated hydrocarbon is added to the treatment solution. _ PUBLICATIONS PRESENTED: United Kingdom 1 105 609 (cosf 27/22) us s 141 797 (us-ans)
SE7316722A 1972-12-13 1973-12-11 PROCEDURE FOR PREPARING PLASTIC SURFACE FOR STROMLOS METAL PROVISION SE419239B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31474872A 1972-12-13 1972-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE419239B true SE419239B (en) 1981-07-20

Family

ID=23221265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7316722A SE419239B (en) 1972-12-13 1973-12-11 PROCEDURE FOR PREPARING PLASTIC SURFACE FOR STROMLOS METAL PROVISION

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5224549B2 (en)
AT (1) AT328822B (en)
CH (1) CH606471A5 (en)
DE (1) DE2362381C3 (en)
DK (1) DK148485B (en)
ES (1) ES421398A1 (en)
FR (1) FR2210652B1 (en)
GB (1) GB1401600A (en)
IT (1) IT1000480B (en)
NL (1) NL178018C (en)
SE (1) SE419239B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA756783B (en) * 1974-11-07 1976-10-27 Kollmorgen Corp Method for cleaning holes in resincontaining materials
JPS536376A (en) * 1976-07-06 1978-01-20 Minolta Camera Kk Pretreating of reinforced plastics for electr plating
JPS5418875A (en) * 1977-07-12 1979-02-13 Nippon Denki Kagaku Co Ltd Pretreatment for nonnelectrolytic copper plating on epoxyresin substrate
DE3806884C1 (en) * 1988-03-03 1989-09-21 Blasberg-Oberflaechentechnik Gmbh, 5650 Solingen, De Through-plated contact printed circuit and method for fabricating it
DK175025B1 (en) * 2002-09-26 2004-05-03 Inst Produktudvikling Process for pretreating a surface of a non-conductive material to be plated

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652351A (en) * 1970-05-13 1972-03-28 Carus Corp Processes for etching synthetic polymer resins with alkaline alkali metal manganate solutions

Also Published As

Publication number Publication date
FR2210652A1 (en) 1974-07-12
AU6175973A (en) 1975-04-24
DE2362381B2 (en) 1977-05-05
GB1401600A (en) 1975-07-16
ES421398A1 (en) 1976-04-16
DE2362381C3 (en) 1978-08-31
FR2210652B1 (en) 1976-06-25
AT328822B (en) 1976-04-12
IT1000480B (en) 1976-03-30
DE2362381A1 (en) 1974-07-04
JPS5224549B2 (en) 1977-07-01
DE2365730B2 (en) 1977-04-21
JPS4989771A (en) 1974-08-27
DE2365730A1 (en) 1976-04-22
ATA1029173A (en) 1975-06-15
CH606471A5 (en) 1978-10-31
DK148485B (en) 1985-07-15
NL178018B (en) 1985-08-01
NL178018C (en) 1986-01-02
NL7317078A (en) 1974-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4042729A (en) Process for the activation of resinous bodies for adherent metallization
US4054693A (en) Processes for the preparation of resinous bodies for adherent metallization comprising treatment with manganate/permanganate composition
US4073740A (en) Composition for the activation of resinous bodies for adherent metallization
EP3351657B1 (en) Electroless copper plating compositions
US4639380A (en) Process for preparing a substrate for subsequent electroless deposition of a metal
SE463820B (en) METHOD OF EXPERIENCE FOR ELECTRO-FREE, CONTINUOUS COPPER EXPOSURE UNDER THE USE OF A HYPOPHOSPHOSIT REDUCTION IN THE PRESENCE OF COBAL AND / OR NICKELION
DE3544932A1 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR ELECTRIC COUPLING
JPS5913059A (en) Pretreatment for electroless plating
GB2099460A (en) Plating bath for the immersion deposition of gold
EP0156212B1 (en) Process for plating copper from electroless plating compositions
US4781990A (en) Conditioning agent for the treatment of base materials
US4654126A (en) Process for determining the plating activity of an electroless plating bath
JPS5922738B2 (en) Compositions for neutralizing and sensitizing resin surfaces and improved sensitization resin surfaces for highly adhesive metallization.
SE419239B (en) PROCEDURE FOR PREPARING PLASTIC SURFACE FOR STROMLOS METAL PROVISION
US4830668A (en) Acidic bath for electroless deposition of gold films
JP2003253456A (en) Plating method
CA1200952A (en) Electroless copper plating rate controller
US3769061A (en) Pre-etch treatment of acrylonitrile-butadiene-styrene resins for electroless plating
US4552787A (en) Deposition of a metal from an electroless plating composition
US3130072A (en) Silver-palladium immersion plating composition and process
JPS6150154B2 (en)
JPS58153767A (en) Stabilizing mixture for chemical copper plating bath
JPS58118832A (en) Oxidizing agent for acidity accelerator
EP0079975B1 (en) Copper colloid and method of activating insulating surfaces for subsequent electroplating
EP0158890A2 (en) Activating a substrate for electroless plating