WO2008148642A1 - Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln - Google Patents

Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln Download PDF

Info

Publication number
WO2008148642A1
WO2008148642A1 PCT/EP2008/056213 EP2008056213W WO2008148642A1 WO 2008148642 A1 WO2008148642 A1 WO 2008148642A1 EP 2008056213 W EP2008056213 W EP 2008056213W WO 2008148642 A1 WO2008148642 A1 WO 2008148642A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particles
coated
thermoplastic
dispersion
metal
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/056213
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rene Lochtman
Olaf Kriha
Norbert Schneider
Jürgen PFISTER
Norbert Wagner
Christian Exner
Klaus Hahn
Original Assignee
Basf Se
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 Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of WO2008148642A1 publication Critical patent/WO2008148642A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/224—Surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • C08J9/365—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C18/00—Chemical 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
    • C23C18/02—Chemical 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 thermal decomposition
    • C23C18/08—Chemical 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 thermal decomposition characterised by the deposition of metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2355/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08J2323/00 - C08J2353/00
    • C08J2355/02—Acrylonitrile-Butadiene-Styrene [ABS] polymers

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing coated, thermoplastic particles and to the use of surface-metallized particles for the production of moldings.
  • thermoplastics via process steps such as metal evaporation or droplet deposition.
  • the most commonly used thermoplastic polymers come from the group of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers and ABS blends.
  • the proportion of metal-coated polyolefins such as polyethylene or polypropylene has so far been low.
  • the use of coatings for porous materials, small plastic particles and foams has so far been little studied.
  • Metallized thermoplastics are used primarily in the automotive, housing, sanitary, packaging and electronics sectors.
  • galvanic coatings For galvanic coatings, the use of electrically conductive plastics is an important prerequisite. Often, an indirect galvanic coating is used in which first chemically metallized and then the desired final layer of a metal is applied by electroplating.
  • thermoplastic foams non-metallic material layers are often applied in the literature to improve the mechanical and optical properties of moldings made of particle foams. This is done depending on the field of application, therefore, to give the foam part a smooth, decorative and / or abrasion-resistant surface.
  • EP-A 1 396 519 discloses a process for coating polystyrene foams (for example EPS) with a copper layer or a layer of different alloys, in which the metal powder is extruded with the thermoplastic mass.
  • polystyrene foams for example EPS
  • DE-A 100 33 877 describes a process for coating foams with a polymeric covering layer, which is applied to the component in a liquid phase.
  • a coating of open-cell foams with metals is also described in DE-A 195 01 317, in which case a wet-chemical metallization is used.
  • a disadvantage of the previously known methods is that the metallization of plastics is associated with high technical complexity and so far only massive components can be coated with adherent metal layers. Furthermore, the known methods for coating plastics are limited due to the non-conductivity and low temperature resistance of many thermoplastics.
  • the invention has for its object to provide expandable particles or teilxpan- dierbare particles with metallic surfaces in order to achieve functional or decorative metallic surfaces on and / or in foams and thus the properties of a metal surface such as electrical and / or thermal conductivity, shielding electromagnetic radiation or higher-quality optical radiation and to combine the properties of the foam such as lightweight construction, thermal insulation and energy absorption.
  • the object is achieved by a method for coating, in particular also propellant-containing thermoplastic particles with a partial or complete metal layer, in which the particles of a thermoplastic material with a dispersion containing, for example, metal particles in a (preferably organic) dispersing agent are treated, then the dispersant is removed and the coated thermoplastic particles are optionally subjected to a thermal treatment.
  • the present invention also relates to a process for producing expanded polystyrene foam bodies by producing pre-expanded particles of propellant-containing polystyrene and then foaming these particles in a closed mold, thereby welding the particles to the foam body.
  • Expanded polystyrene foam bodies are so-called particle foams and are generally produced in a multi-stage process.
  • EPS expandable polystyrene
  • the propellant-containing EPS particles are expanded by heating to give propellant-containing, partially expanded particles. They are stored in an embodiment for partial replacement of the propellant against air.
  • a mold which corresponds to the desired foam body is completely filled with the intermediately stored particles, sealed and steam-dried. beat.
  • the particles expand again and weld together to the finished molded body made of EPS foam (particle foam).
  • thermoplastic in the coating method, e.g. propellant-containing granules (e.g., EPS raw material) are used.
  • the starting material can also be used in the form of prefoamed or even non-prefoamed propellant-containing particles.
  • thermoplastics e.g. Materials of polystyrene, polypropylene, acrylonitrile-butadiene-styrene polymers, polyethylene or mixtures of these plastics are used.
  • the thermoplastic particles may be e.g. made of raw material or partially expanded EPS (expanded polystyrene particle foam), EPP (expanded polypropylene particle foam) or EPE (expanded polyethylene particle foam) or other materials.
  • the particles can have different shapes and sizes. You can e.g. a size (average diameter of the particles) of 0.1 mm to 30 mm, preferably from 0.1 mm to 15 mm, preferably 0.3 mm to 10 mm, in particular from 0.4 mm to 3 mm.
  • the particles contained in the dispersion used in the process of iron, zinc, nickel, copper, silver, tin, (and optionally also carbon) or mixtures thereof or alloys containing at least one of these metals are used in the process of iron, zinc, nickel, copper, silver, tin, (and optionally also carbon) or mixtures thereof or alloys containing at least one of these metals.
  • carbonyl iron powder ie. very finely divided and pure iron powder.
  • the chemically and / or electrolytically coatable particles contained in the dispersion preferably consist of so-called carbonyl iron, carbonyl nickel, copper and / or carbon (for example in the form of carbon black, graphite or carbon nanotubes) or mixtures from these particles.
  • the metal particles contained in the dispersion often have a nearly spherical shape and an average diameter of 0.01 .mu.m to 100 .mu.m, preferably 0.1 .mu.m to 50 .mu.m and particularly preferably from 1 to 10 .mu.m.
  • the dispersion used as dispersing agent contains a compound having a low boiling point or a high vapor pressure.
  • carboxylic acid esters such as ethyl acetate, aromatic solvents, such as toluene, benzene, xylene, aliphatic hydrocarbons, such as pentane, hexane and heptane, halogenated hydrocarbons, such as ethyl chloride, Methylene chloride or chloroform, aliphatic alcohols such as methanol, ethanol propanol, isopropanol or butanol, carboxylic acids such as acetic acid or water.
  • organic dispersing agent it is preferable to use a carboxylic acid ester and optionally other auxiliaries.
  • the dispersion may also contain other auxiliaries, for.
  • B maleic anhydride / styrene / polyethylene glycol comb polymers PEG, PVP, metal salts (eg alkali metal or alkaline earth metal halides, sulfates, nitrates, carbonates, silicates), monodi- and triglycerides, mineral oil, paraffins, magnesium or calcium carbonate, Magnesium or calcium hydroxide, silicates and / or water.
  • metal salts eg alkal
  • the dispersion of the invention may e.g. contain the following components:
  • 1 to 60 wt .-% dispersing agent in particular from 10 to 60 wt .-% - 20 to 98 wt .-% chemically and / or galvanically coatable particles, and optionally 1 to 15 wt .-% of auxiliaries.
  • the dispersant can be removed at a pressure of 0.0001 mbar to 10 bar, in particular 0.01 mbar to 5 bar, in particular 0.1 mbar to 1 bar.
  • the coated thermoplastic particles can be subjected to a thermal treatment at a temperature of 20 to 120 0 C, this step can serve for a drying, but can also lead to (possibly additional) parts expansion.
  • the dispersant can also be removed at a pressure of 0.001 to 1 bar.
  • the coated thermoplastic particles can be subjected to a thermal treatment at a temperature of 20 to 120 0 C, preferably from 50 to 120 0 C, in particular from 90 to 110 °.
  • the coated thermoplastic particles are subjected to a DampfvorCumclar at a temperature of 90 to 1 10 0 C.
  • the foaming of the thermoplastic particles already coated with a first chemically and / or electrolytically coatable particle (M1) produces polymer particles with a layer on the surface which contains less chemically and / or electrolytically coatable particles per unit area.
  • the thermoplastic particles can initially also be coated only with a partial metal layer.
  • a second metal layer (MS2) can then also be applied to the thermoplastic particles coated with a first partial metal layer (MS1).
  • the invention also relates to the use of thermoplastic particles coated with a partial or complete metal layer for the production of moldings.
  • the use takes place z.
  • thermal insulation as a material for shielding electromagnetic radiation or as a starting material for metal foams.
  • the invention also relates to moldings comprising the thermoplastic particles coated with a partial or complete metal layer and further auxiliaries and additives.
  • At least one second layer of a metal is applied to the thermoplastic particles (prefoamed or not prefoamed) coated with a first chemically and / or electrolytically coatable particle layer (MS1).
  • a metal e.g. Copper, silver gold, tin, nickel, chromium can be applied as second layer.
  • an electroless and / or galvanic secondary coating / metal deposition is possible.
  • the present invention also relates to the use of chemically and / or electrolytically coatable particles (layer) or the deposited thereon at least one metal layer coated thermoplastic particles, in particular produced as already described above, for the production of moldings. This can e.g. done by steam foaming.
  • the invention also provides for the use of thermoplastic particles coated with a partial or complete metal layer for the production of moldings.
  • the invention also relates to the use of thermoplastic particles coated with a partial or complete metal layer as thermal material
  • Insulation as a material for shielding from electromagnetic radiation or as
  • thermoplastic particles may be of one or more chemically and / or galvanically coatable particle layers surrounded by a partial or complete layer, ie not necessarily means a complete enclosure.
  • the invention also relates to moldings comprising thermoplastic particles coated at least with a chemically and / or galvanically coatable particle layer or metal layer, as well as further auxiliaries and additives.
  • the shaped bodies contain the thermoplastic particles coated with a partial or complete metal layer and optionally further auxiliaries and additives.
  • the surface of raw material particles (suitable blowing agent particles of thermoplastic polymers) of a prefoamed or non-prefoamed particle foam preferably EPP (expanded polypropylene particle foam), EPS (expanded polystyrene particle foam) or EPE (expanded polyethylene particle foam ), be provided with a metal layer.
  • EPP expanded polypropylene particle foam
  • EPS expanded polystyrene particle foam
  • EPE expanded polyethylene particle foam
  • magnetisable particles in the form of carbonyl iron powder (CEP) particles are contained in the dispersion.
  • the carbonyl iron powder (CEP) is preferably prepared by decomposition of iron pentacarbonyl.
  • Various types of CEP are already known to those skilled in the art.
  • surface treated types are derived in a variety of ways.
  • the most commonly treated carbonyl iron powders are silicate or phosphate coated, but other modifications are available.
  • Another criterion for the differentiation of carbonyl selenium powders is the respective size distribution of the particles, which can have a significant influence on the application properties in the coating.
  • the dispersed carbonyl iron powder particles preferably have a nearly spherical shape and an average diameter between 0.1 to 50, in particular 1 and 10 microns. In principle, however, all types of carbonyl iron powder are suitable for the invention. The exact selection depends on the conditions of use for the coating according to the invention.
  • the coated polymer particles can be converted, for example, into foamed moldings or semifinished products / cut foam made of particle foam.
  • the surface is closed and has only partially gusset spaces between the foam particles.
  • the deposition of the further coating materials takes place e.g. from the gas phase, liquid phase, solid phase or a phase mixture.
  • Applied coating materials may again be metals such as e.g. Aluminum, copper, gold, silver, tin, chrome, and nickel.
  • a sputtering of the coating material during the coating process and / or a rotation / displacement of the foam e.g. a sputtering of the coating material during the coating process and / or a rotation / displacement of the foam.
  • a variant is also the use of ultrasound.
  • Another variant for atomization is the use of an air flow.
  • Various raw materials including expanded polystyrene particle foam or prefoamed EPS beads, may be coated with, for example, an acrylate suspension containing carbonyl iron powder. These materials can then surprisingly be processed as standard materials. In particular, no abrasion of the CEP particles was observed in the molded parts produced. The welding of the particles in the finished molding was also very good.
  • Insulating boards e.g. EPS insulating boards, with magnetic properties, used to shield electromagnetic radiation
  • Particles according to the invention which can be electrolessly and / or galvanically metallized (use for shielding electromagnetic radiation, for decorative applications, as electrically and / or thermally conductive foams)
  • Variant 1 (coating and subsequent foaming) EPS (expandable polystyrene, styrofoam) raw material is coated with a dispersion of CEP in a dispersing agent. Subsequently, the iron particle-coated EPS particles thus produced are foamed, for example in a conventional 3D mold. The molded part thus produced is characterized in that the metal particles are located between the welded foam particles and not in the interior of the particles. Of course, the CEP coating is also on the surface of the molding.
  • EPS expandable polystyrene, styrofoam
  • Variant 2 (coating after pre-foaming)
  • Pre-expanded expandable polystyrene is coated with a dispersion of CEP.
  • the subsequently produced 3D molded parts have a similar but much denser metal coating than the molded parts according to variant 1.
  • This method can be applied to all types of thermoplastic polymer particle foams (for example Neopolen from polypropylene, Neopor, etc.).
  • other types of iron powder water or gas atomized iron powder or reduced iron powder
  • other metal powder e.g., copper powder, zinc powder, nickel powder
  • Styrofoam P326 (manufacturer: BASF AG) was coated with an antistatic agent K30 (secondary sodium alkanesulfonates, manufacturer BAYER AG). These particles were coated in a fluid coater (manufacturer: Wilsontlin-WSC) with a solvent-containing carbonyl iron powder dispersion.
  • the dispersion consisted of 30% ethyl acetate, 5% Styroflex 2G66 (styrene-butadiene copolymer, manufacturer: BASF AG) as binder and 65% carbonyl iron powder SQ (manufacturer: BASF).
  • the coating size for coating was 6655 g of styrofoam particles, the output of coated particles was 7847 g, so that 1192 g of carbonyl iron powder dispersion were applied by calculation. This corresponds to a coating content of about 15 wt .-%.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show photographic representations of the particles according to the invention as enlargements (scanning electron micrographs).
  • prefoamed coated particle foams which have good mechanical properties from already prefoamed materials.
  • the photograph in Figure 3 shows the cut edge of a material foamed to the block.
  • the welding of the material is very good despite the dense coating with metal (CEP).
  • the CEP is located here in particular at the welding points between the individual foam particles.
  • FIG. 4 shows, on the one hand, the structure of a molded part made of styrofoam P326 which, after pre-foaming, was coated with a CEP suspension.
  • the CEP is located almost exclusively between the individual foam beads. The beading is again very good despite the large amount of CEP applied.
  • the regular arrangement of the cells can be clearly seen.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Beschichtung von thermoplastischen Partikeln mit einer Metallschicht, bei dem Partikel aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Dispersion enthaltend Metallteilchen z.B. aus hochreinem Eisen in einem organischen Dispersionsmittel behandelt werden, anschließend das organische Dispersionsmittel entfernt wird und die beschichteten thermoplastischen Partikel gegebenenfalls einer thermischen Behandlung unterzogen werden, eignet sich zur Bereitstellung dauerhafter neuer Werkstoffe.

Description

Verfahren zur Metallbeschichtung von thermoplastischen Partikeln
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung beschichteter, thermoplastischer Partikel und die Verwendung von an der Oberfläche metallisierten Partikeln zur Herstellung von Formkörpern.
Im Stand der Technik werden bereits mehrere Verfahren zur Metallbeschichtungen von thermoplastischen Kunststoffen über Verfahrensschritte wie eine Metallverdampfung oder Tropfenabscheidung beschrieben. Die zumeist eingesetzten thermoplastischen Polymere kommen dabei aus der Gruppe der Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere und der ABS-Blends. Der Anteil an mit Metallen beschichteten Polyolefinen wie PoIy- ethylen oder Polypropylen ist bislang hingegen gering. Der Einsatz von Beschichtun- gen für poröse Stoffe, kleine Kunststoffpartikel und Schaumstoffe ist bislang wenig untersucht. Anwendung finden metallisierte thermoplastische Kunststoffe vor allem im Automobil-, Wohnungsbau-, Sanitär-, Verpackungs- und Elektronikbereich.
Zur Beschichtung stehen bislang verschiedene physikalische, chemische und galvanische Verfahren zur Auswahl. Rein physikalische Verfahren wie das thermische Spritzen von Metallen sind mit einer hohen Temperaturbelastung für den zu beschichtenden Kunststoff verbunden. Diese Verfahren sind für Thermoplaste daher nur bedingt einsetzbar.
Chemische Verfahren basieren in der Regel zunächst auf einer Aktivierung der Kunststoffoberfläche über einen Ätzprozess mit einer anschließenden Abscheidung der Metallschicht. Aufgrund des Einsatzes von Ätzmitteln sind diese Verfahren jedoch aufwendig und belastend für die Umwelt.
Für galvanische Beschichtungen ist der Einsatz elektrisch leitfähiger Kunststoffe eine wichtige Voraussetzung. Häufig wird eine indirekte galvanische Beschichtung eingesetzt, bei der zunächst chemisch metallisiert und anschließend galvanisch die gewünschte Endschicht aus einem Metall aufgebracht wird.
Im Bereich der thermoplastischen Schaumstoffe werden in der Literatur zur Verbesserung der mechanischen aber auch optischen Eigenschaften von Formteilen aus Partikelschaumstoffen häufig nicht-metallische Werkstoffschichten aufgebracht. Dies erfolgt je nach Anwendungsgebiet auch deshalb, um dem Schaumstoffteil eine glatte, dekorative und/oder abriebfeste Oberfläche zu verleihen.
In DE-A 197 31 393 wird die Herstellung von Formteilen aus Ethylen-Polypropylen (EPP) für z.B. Sonnenblenden für Kraftfahrzeuge beschrieben, wobei der Kunststoff einen Überzug aufweisen kann.
Aus EP-A 1 396 519 ist ein Verfahren zur Beschichtung von Polystyrol-Schaumstoffen (z.B. EPS) mit einer Kupfer-Schicht bzw. einer Schicht aus verschiedenen Legierungen bekannt, bei dem das Metallpulver mit der thermoplastischen Masse extrudiert wird.
In DE-A 100 33 877 wird ein Verfahren zur Beschichtung von Schaumstoffen mit einer polymeren Deckschicht beschrieben, welche in einer flüssigen Phase auf das Bauteil aufgebracht wird.
Eine Beschichtung von offenporigen Schaumstoffen mit Metallen wird auch in DE-A 195 01 317 beschrieben, wobei hier eine nasschemische Metallisierung zum Einsatz kommt.
Aus DE-A 37 24 156 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkugeln bekannt, bei dem eine Behandlung mit keramischen oder metallischen Teilchen und eine Pyrolyse bzw. Sinterung bei Temperaturen von etwa 1000° C erfolgt.
Nachteilig bei den bislang bekannten Verfahren ist es, dass die Metallisierung von Kunststoffen mit hohem technischen Aufwand verbunden ist und bislang nur massive Bauteile mit haftfesten Metallschichten beschichtet werden können. Ferner sind die bekannten Verfahren zur Beschichtung von Kunststoffen aufgrund der Nichtleitfähigkeit und der geringen Temperaturbeständigkeit vieler thermoplastischer Kunststoffe begrenzt.
Zufriedenstellende Verfahren zur Metallisierung von Partikelschaumstoffen, insbesondere mit geschlossenen Zellen, die kostengünstig durchführbar sind und für unterschiedliche Materialen eingesetzt werden können, sind jedoch bislang nicht bekannt.
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, expandierbare Partikel oder teilexpan- dierbare Partikel mit metallischen Oberflächen zu versehen, um funktionale oder dekorative metallische Oberflächen auf und/oder in Schaumstoffen zu erzielen und damit die Eigenschaften einer Metalloberfläche wie elektrische und/oder thermische Leitfähigkeit, Abschirmung elektromagnetischer Strahlung oder höherwertige optische Aus- Strahlung und die Eigenschaften des Schaumstoffes wie Leichtbau, thermische Isolation und Energieabsorption zu verbinden. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Beschichtung, insbesondere auch von treibmittelhaltigen thermoplastischen Partikeln mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht, bei dem Partikel aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Dis- persion enthaltend zum Beispiel Metallteilchen in einem (vorzugsweise organischen) Dispersionsmittel behandelt werden, anschließend das Dispersionsmittel entfernt wird und die beschichteten thermoplastischen Partikel gegebenenfalls einer thermischen Behandlung unterzogen werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffkörpern aus expandiertem Polystyrol durch Herstellen vorgeschäumter Partikel aus treibmittelhaltigem Polystyrol und anschließendes Ausschäumen dieser Partikel in einer geschlossenen Form, wodurch die Partikel zu dem Schaumstoffkörper Verschweißen. Schaumstoffkörper aus expandiertem Polystyrol sind sogenannte Partikelschäu- me und werden in der Regel in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt.
Zunächst stellt man expandierbares Polystyrol (EPS) her, was nach verschiedenen Verfahren erfolgen kann:
a) durch Suspensionspolymerisation von Styrol (oder anderer vinylaromatischer Monomere bzw. Comonomere) in Gegenwart von Treibmitteln, wodurch unmittelbar treibmittelhaltige EPS-Partikel entstehen;
b) durch Imprägnieren von treibmittelfreien Polystyrolpartikeln mit dem Treibmittel unter Druck in einer erhitzten Suspension, wobei das Treibmittel in die erweichten Partikel diffundiert; beim Abkühlen der Suspension unter Druck erhält man treibmittelhaltige EPS-Partikel;
C) im sog. Extrusionsverfahren durch Einmischen des Treibmittels in eine PoIy- styrolschmelze mittels eines Extruders oder einer anderen Mischvorrichtung; die treibmittelhaltige Schmelze wird unter Druck ausgetragen und z.B. mittels Unter- wasserdruckgranulierung zu EPS-Partikeln granuliert.
Bei dem anschließenden Verfahrensschritt, dem sogenannten Vorschäumen werden die treibmittelhaltigen EPS-Partikel durch Erwärmen expandiert und man erhält treibmittelhaltige, partiell expandierte Partikel. Sie werden in einer Ausführungsform zum teilweisen Austausch des Treibmittels gegen Luft zwischengelagert.
Schließlich wird bei einem weiteren Verfahrensschritt, dem so genannten Ausschäu- men eine dem gewünschten Schaumstoffkörper entsprechende Form vollständig mit den zwischengelagerten Partikeln gefüllt, verschlossen und mit Wasserdampf beauf- schlagt. Dabei expandieren die Partikel nochmals und verschweißen miteinander zu dem fertigen Formkörper aus EPS-Schaumstoff (Partikelschaum).
Als thermoplastischer Kunststoff kann bei dem Beschichtungsverfahren z.B. ein treib- mittelhaltiges Granulat (z.B. EPS Rohmaterial) eingesetzt werden. Das Ausgangsprodukt kann auch in Form von vorgeschäumten oder auch noch nicht vorgeschäumten treibmittelhaltigen Teilchen eingesetzt werden.
Als thermoplastische Kunststoffe können z.B. Materialien aus Polystyrol, Polypropylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymere, Polyethylen oder Mischungen dieser Kunststoffe eingesetzt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die thermoplastischen Partikel z.B. aus Rohmaterial oder teilexpandiertem EPS (expandiertem Polystyrolpartikelschaum), EPP (expandiertem Polypropylenpartikelschaum) oder EPE (expandiertem Polyethylenparti- kelschaum) bestehen oder anderen Materialien. Die Partikel können unterschiedliche Formen und Größen haben. Sie können z.B. eine Größe (mittleren Durchmesser der Teilchen) von 0,1 mm bis 30 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 15 mm, bevorzugt 0,3 mm bis 10 mm, insbesondere von 0,4 mm bis 3 mm aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die beim eingesetzten Verfahren in der Dispersion enthaltenen Partikel aus Eisen, Zink, Nickel, Kupfer, Silber, Zinn, (und ggf. auch Kohlenstoff) bzw. deren Mischungen oder Legierungen enthaltend mindestens eines dieser Metalle. Besonders bewährt hat sich der Einsatz von Carbo- nyleisenpulver, d.h. sehr feinteiligem und reinem Eisenpulver.
Die in der Dispersion enthaltenen, chemisch und/oder galvanisch beschichtbaren Partikel bestehen in einer weiteren Ausführungsform bevorzugt aus so genanntem Carbo- nyleisen, Carbonylnickel, Kupfer und/oder Kohlenstoff (zum Beispiel in Form von Ruß, Graphit oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen) bzw. Mischungen aus diesen Partikeln.
Die in der Dispersion enthaltenen Metallteilchen weisen häufig eine nahezu kugelförmige Gestalt und einen mittleren Durchmesser von 0,01 μm bis 100 μm, bevorzugt 0,1 μm bis 50 μm und insbesondere bevorzugt von 1 bis 10 μm auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die eingesetzte Dispersion als Dispersionsmittel eine Verbindung mit einem niedrigen Siedepunkt bzw. einem hohen Dampfdruck. Einsetzbar sind z.B. Carbonsäureester wie Essigsäureethylester, aromatische Lösungsmittel wie Toluol, Benzol, XyIoI, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan und Heptan, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Ethylchlorid, Methylenchlorid oder Chloroform, aliphatische Alkohole wie Methanol, Ethanol Propa- nol, Isopropanol oder Butanol, Carbonsäuren wie Essigsäure oder auch Wasser. Als organisches Dispersionsmittel setzt man gerne einen Carbonsäureester sowie gegebenenfalls weitere Hilfsmittel ein.
Die Dispersion kann auch weitere Hilfsmittel enthalten, z. B Maleinsäurean- hydrid/Styrol/Polyethylenglykol-Kammpolymere, PEG, PVP, Metallsalze (z.B. Alkalioder Erdalkalimetallhalogenide, -sulfate, -nitrate, -carbonate, -Silikate), Mono- Di- und Triglyceride, Mineralöl, Paraffine, Magnesium- oder Calziumcarbonat, Magnesium- oder Calciumhydroxid, Silikate und/oder Wasser .
Die erfindungsgemäße Dispersion kann z.B. folgende Komponenten enthalten:
1 bis 60 Gew.-% Dispersionsmittel, insbesondere von 10 bis 60 Gew.-% - 20 bis 98 Gew.-% chemisch und/oder galvanisch beschichtbare Partikel, sowie gegebenenfalls 1 bis 15 Gew.-% an Hilfsmitteln.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Dispersionsmittel bei einem Druck von 0,0001 mbar bis 10 bar, insbesondere 0,01 mbar bis 5 bar, insbesondere 0,1 mbar bis 1 bar entfernt werden. Die beschichteten thermoplastischen Partikel können einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur von 20 bis 120 0C unterzogen werden, wobei dieser Schritt zum einen der Trocknung dienen kann, aber auch zur (ggf. zusätzlichen) Teilexpansion führen kann.
Beim Vorschäumen werden die EPS-Partikel in an sich bekannter Weise expandiert.
Bei dem Verfahren kann das Dispersionsmittel auch bei einem Druck von 0,001 bis 1 bar entfernt werden.
Die beschichteten thermoplastischen Partikel können einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur von 20 bis 120 0C, vorzugsweise von 50 bis 120 0C, insbesondere von 90 bis 110° unterzogen werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die beschichteten thermoplastischen Partikel einem Dampfvorschäumverfahren bei einer Temperatur von 90 bis 1 10 0C unterzogen. Durch die Verschäumung der bereits mit einem ersten chemisch und/oder galvanisch beschichtbaren Partikel (M1 ) beschichteten thermoplastischen Partikel entstehen Polymerteilchen mit einer Schicht an der Oberfläche, die pro Flä- cheneinheit weniger chemisch und/oder galvanisch beschichtbare Partikel enthält. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die thermoplastischen Partikel auch zunächst nur mit einer partiellen Metallschicht überzogen werden. Auf die mit einer ersten partiellen Metallschicht (MS1 ) beschichteten thermoplastischen Partikel kann dann auch eine zweite Metallschicht (MS2) aufgebracht werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln zur Herstellung von Formkörpern. Die Verwendung erfolgt z. B. zur thermischen Isolierung, als Material zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung oder als Ausgangsmaterial für Metall- schäume.
Die Erfindung betrifft auch Formkörper enthaltend die mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikel sowie weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf die mit einer ersten chemisch und/oder galvanisch beschichtbaren Partikelschicht (MS1 ) beschichteten thermoplastischen Partikel (vorgeschäumt oder nicht vorgeschäumt) mindestens eine zweite Schicht aus einem Metall (MS2) aufgebracht. Dabei kann als Metall z.B. Kupfer, Silber Gold, Zinn, Nickel, Chrom als zweite Schicht aufgebracht werden. Beispielsweise ist eine stromlose und/oder galvanische Zweitbeschichtung/Metallabscheidung möglich.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung von mit chemisch und/oder galvanisch beschichtbare Partikel(schicht) bzw. der darauf abgeschiedenen mindestens einer Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln, insbesondere hergestellt wie oben bereits beschrieben, zur Herstellung von Formkörpern. Dies kann z.B. durch Dampfschäumen erfolgen.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung von mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln zur Herstellung von Formkörpern.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln als Material zur thermischen
Isolierung, als Material zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung oder als
Ausgangsmaterial für Metallschäume. Die Verwendung von mit einer Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln als Zusatzkomponente für z.B. Formteile oder Platten aus nicht-metallisierten Partikelschaumstoffen z.B. Dämmplatten ist eben- falls ein Gegenstand der Erfindung. Die thermoplastischen Partikel können dabei von einer oder mehreren chemisch und/oder galvanisch beschichtbaren Partikelschichten bzw. Metallschichten umgeben sein, wobei umgeben sein eine partielle oder vollständige Schicht einschließt, d.h. nicht notwendigerweise eine vollständige Umhüllung bedeutet.
Die Erfindung betrifft auch Formkörper enthaltend mindestens mit einer chemisch und/oder galvanisch beschichtbaren Partikelschicht bzw. Metallschicht beschichtete thermoplastische Partikel sowie weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.
Die Formkörper enthalten die mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht be- schichteten thermoplastischen Partikel sowie ggf. weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.
Die oben genannten Aufgaben werden auch dadurch gelöst, dass die Oberfläche von Rohmaterial-Partikeln (geeignete Treibmittel enthaltene Partikel aus thermoplastischen Polymeren) eines vorgeschäumten oder nicht-vorgeschäumten Partikelschaumstoffs, vorzugsweise EPP (expandierter Polypropylenpartikelschaum), EPS (expandierter Polystyrolpartikelschaum) oder EPE (expandierter Polyethylenpartikelschaum), mit einer Metallschicht versehen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in der Dispersion magnetisierbare Teilchen in Form von Carbonyleisenpulver (CEP)-Partikeln enthalten. Das Carbonyleisenpulver (CEP) wird bevorzugt durch Zersetzung von Ei- senpentacarbonyl hergestellt. Verschiedene Arten von CEP sind dem Fachmann bereits bekannt.
Von harten und reduzierten CEP-Sorten werden auf verschiedene Art und Weise oberflächenbehandelte Typen abgeleitet. Die gebräuchlichsten behandelten Carbonyleisenpulver sind zum Beispiel Silikat- oder Phophat-beschichtet, aber auch andere Modifizierungen sind erhältlich. Ein weiteres Kriterium der Differenzierung von Carbonylei- senpulvern ist die jeweilige Größenverteilung der Partikel, die wesentlichen Einfluss auf die Anwendungseigenschaften bei der Beschichtung haben kann. Die dispergierten Carbonyleisenpulver-Partikel haben vorzugsweise eine nahezu kugelförmige Gestalt und einen mittleren Durchmesser zwischen 0,1 bis 50, insbesondere 1 und 10 μm. Prinzipiell sind jedoch alle Carbonyleisenpulver-Sorten für die Erfindung geeignet. Die genaue Auswahl richtet sich nach den Einsatzbedingungen für die erfindungsgemäße Beschichtung.
Die beschichteten Polymerpartikeln können z.B. in geschäumte Formteile oder Halbzeuge/Schnittschaum aus Partikelschaumstoff überführt werden. Bei der weiteren Beschichtung von Formteilen aus den beschichteten Partikeln ist die Oberfläche geschlossen und weist nur teilweise Zwickelräume zwischen den Schaumpartikeln auf.
Die Abscheidung der weiteren Beschichtungsmaterialien erfolgt z.B. aus der Gasphase, Flüssigphase, Feststoff phase oder einem Phasengemisch. Eingesetzte Beschichtungsmaterialien können erneut Metalle sein wie z.B. Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Zinn, Chrom, und Nickel. Um eine gleichmäßige Verteilung des Beschichtungsmateri- als auf den Formteilen zu gewährleisten, erfolgt z.B. eine Zerstäubung des Beschich- tungsmaterials während des Beschichtungsvorganges und/oder eine Rotation/Verschiebung des Schaumstoffs. Eine Variante ist auch der Einsatz von Ultraschall. Eine weitere Variante zur Zerstäubung ist der Einsatz eines Luftstromes.
Dabei können verschiedene Rohmaterialien unter anderem aus expandiertem Polysty- rol-Partikelschaum oder vorgeschäumte EPS-Perlen zum Beispiel mit einer Acrylat- Suspension, die Carbonyl-Eisenpulver enthält, beschichtet werden. Diese Materialien lassen sich dann überraschenderweise wie Standardmaterialien verarbeiten. Es konnte insbesondere kein Abrieb der CEP-Partikel bei den hergestellten Formteilen festgestellt werden. Auch die Verschweißung der Partikel im fertigen Formkörper war sehr gut.
Die mechanischen Eigenschaften (wie zum Beispiel die Biege- und Druckfestigkeit) waren wie auch die Wärmedämmungs-Eigenschaften sehr gut. Es ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäßen Partikel:
• Dämmplatten, z.B. EPS-Dämmplatten, mit magnetischen Eigenschaften, Verwendung zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung
• Erfindungsgemäße Partikel, die stromlos und/oder galvanisch metallisiert werden können (Verwendung zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung, für dekorative Anwendungen, als elektrisch und/oder thermisch leitende Schäume) • Lärmschutz
• Herstellung von Schäumen mit verbesserten Wärmedämmungs-Eigenschaften durch Fe-Partikel im μm-Bereich (vgl. Neopor-Effekt)
• Herstellung von Metallschäumen, die zum Beispiel als Crashabsorber, zum Beispiel in Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden können.
Die Erfindung wird durch die Figuren 1 bis 4 sowie durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Dabei werden insbesondere zwei Herstellungsvarianten beschrieben:
Variante 1 : (Beschichtung und nachfolgende Verschäumung) EPS (expandierbares Polystyrol; Styropor)-Rohmaterial wird mit einer Dispersion von CEP in einem Dispersionsmittel beschichtet. Anschließend werden die so hergestellten, mit Eisenpartikeln beschichteten EPS-Teilchen aufgeschäumt, zum Beispiel in einer herkömmlichen 3D-Form. Das so hergestellte Formteil ist dadurch charakterisiert, dass sich die Metallpartikel zwischen den verschweißten Schaumpartikeln befinden und nicht im Innern der Partikel. Die CEP-Beschichtung befindet sich natürlich auch an der Oberfläche des Formteils.
Variante 2: (Beschichtung nach der Vorverschäumung)
Vorgeschäumtes expandierbares Polystyrol wird mit einer Dispersion von CEP beschichtet. Die anschließend hergestellten 3D-Formteile besitzen eine ähnliche, jedoch deutlich dichtere Metall-Beschichtung als die Formteile gemäß Variante 1. Dieses Ver- fahrensprinzip kann auf alle Arten von Partikelschäumen aus thermoplastischen Polymeren angewandt werden (z.B. Neopolen aus Polypropylen, Neopor, etc.). Neben CEP können auch andere Eisenpulversorten (wasser- oder gasverdüste Eisenpulver oder reduzierte Eisenpulver) oder andere Metallpulver (z.B. Kupferpulver, Zinkpulver, Nickelpulver) eingesetzt werden.
Beispiel 1
Styropor P326 (Hersteller: BASF AG) wurde mit einem Antistatikum K30 (sekundäre Natriumalkansulfonate, Hersteller BAYER AG) beschichtet. Diese Partikel wurden in einem Wirbelbeschichter (Hersteller: Hüttlin-WSC) mit einer lösungsmittelhaltigen Car- bonyleisenpulver-Dispersion beschichtet.
Die Dispersion bestand dabei aus 30% Essigester, 5% Styroflex 2G66 (Styrol- Butadien-Copolymer, Hersteller: BASF AG) als Bindemittel und 65% Carbonyleisen- pulver SQ (Hersteller: BASF). Die Ansatzgröße zum Beschichten betrug 6655g Styro- por-Partikel, der Austrag von beschichteten Partikeln betrug 7847g, so dass rechne- risch 1192g Carbonyleisenpulverdispersion aufgebracht wurden. Das entspricht einem Beschichtungsanteil von ca. 15 Gew.-%.
Beim Vorschäumen des beschichteten Rohmaterials konnte durch die gute Anhaftung der Dispersion an den Styropor-Partikeln kein Abrieb an Carbonyleisenpulver festge- stellt werden. In Figur 1 und in Figur 2 sind photografische Darstellungen der erfindungsgemäßen Partikel als Vergrößerungen dargestellt (rasterelektronenmikroskopische Bilder).
Es ergaben sich ausgezeichnete Materialeigenschaften für Partikelschäume aus so beschichteten Partikeln:
a) Druckversuch nach der Norm EN826
Figure imgf000011_0001
b) Biegefestigkeit aus Bruchprüfung
Figure imgf000011_0002
c) Wärmeleitfähigkeit nach DIN 52612 (Poensgen)
Figure imgf000011_0003
Beispiel 2
Auch aus bereits vorgeschäumten Materialien können die erfindungsgemäß beschich- teten Partikelschäume hergestellt werden, die über gute mechanische Eigenschaften verfügen.
Diese Materialien sind gegenüber den nach Verfahrensvariante 1 hergestellten Materialien dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen größerer Metallmengen (z.B. CEP) in den Schaumkörper möglich wird.
Die Fotografie in Figur 3 zeigt die Schnittkante von einem zum Block ausgeschäumten Material. Die Verschweißung des Materials ist sehr gut trotz der dichten Beschichtung mit Metall (CEP). Das CEP befindet sich hier insbesondere an den Verschweißungs- stellen zwischen den einzelnen Schaumpartikeln.
Die Fotografie in Figur 4 zeigt zum einen die Struktur eines Formteils hergestellt aus Styropor P326, das nach dem Vorschäumen mit einer CEP-Suspension beschichtet wurde. Das CEP befindet sich nahezu ausschließlich zwischen den einzelnen Schaum- perlen. Die Verschweißung der Perlen ist wiederum trotz der großen aufgebrachten Menge an CEP sehr gut. In der auf der rechten Seite von Figur 4 gezeigten Vergrößerung ist die regelmäßige Anordnung der Zellen gut zu erkennen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Beschichtung von treibmittelhaltigen thermoplastischen Partikeln mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht, bei dem Partikel aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Dispersion enthaltend Metallteilchen in einem organischen Dispersionsmittel behandelt werden, anschließend das organische Dispersionsmittel entfernt wird und die beschichteten thermoplastischen Partikel gegebenenfalls einer thermischen Behandlung unterzogen werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als thermosplasti- sche Partikel Teilchen aus einem vorgeschäumten oder nicht-vorgeschäumten Kunststoff eingesetzt werden.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastische Partikel Teilchen aus Polystyrol, Polypropylen, Acrylnitril-
Butadien-Styrol-Polymer, Polyethylen oder Mischungen dieser Kunststoffe eingesetzt werden.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Partikel aus EPS (expandiertem Polystyrolpartikelschaum), EPP (expandiertem Polypropylenpartikelschaum) oder EPE (expandiertem Polyethylenpartikelschaum) bestehen und eine Größe von 0,1 mm bis 30 mm aufweisen.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Dispersion enthaltenen Metallteilchen aus Eisen, Zink, Kupfer, Silber, Zinn oder Legierungen enthaltend mindestens eines dieser Metalle bestehen.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Dispersion enthaltenen Metallteilchen aus Eisen und/oder Kupfer und
Kohlenstoff bestehen.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Dispersion enthaltenen Metallteilchen eine nahezu kugelförmige Ges- talt und einen mittleren Durchmesser von 0,1 bis 50 μm aufweisen.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Dispersion enthaltenen Metallteilchen aus Carbonyleisenpulver bestehen.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion als organisches Dispersionsmittel einen Carbonsäureester sowie gegebenenfalls weitere Hilfsmittel enthält.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion 10 bis 60 Gew.-% Dispersionsmittel, 20 bis 98 Gew.-% Metallteilchen sowie gegebenenfalls 1 bis 15 Gew.-% an Hilfsmitteln enthält.
1 1. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichteten thermoplastischen Partikel einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur von 20 bis 120 0C unterzogen werden.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beschichteten thermoplastischen Partikel einem Dampfvorschäumverfahren bei einer Temperatur von 90 bis 1 10 0C unterzogen werden.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Partikel zunächst nur mit einer partiellen Metallschicht überzogen werden.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die mit einer ersten partiellen Metallschicht (MS1 ) beschichteten thermoplastischen Partikel mindestens eine zweite Metallschicht (MS2) aufgebracht wird.
15. Verwendung von mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichteten thermoplastischen Partikeln, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Herstellung von Formkörpern.
16. Verwendung von mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht beschichte- ten thermoplastischen Partikeln, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Material zur thermischen Isolierung, als Material zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung oder als Ausgangsmaterial für Metallschäume.
17. Formkörper enthaltend die mit einer partiellen oder vollständigen Metallschicht gemäß Anspruch 1 bis 14 beschichteten thermoplastischen Partikel sowie weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.
PCT/EP2008/056213 2007-06-04 2008-05-21 Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln WO2008148642A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07109529 2007-06-04
EP07109529.3 2007-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008148642A1 true WO2008148642A1 (de) 2008-12-11

Family

ID=39718970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/056213 WO2008148642A1 (de) 2007-06-04 2008-05-21 Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW200911900A (de)
WO (1) WO2008148642A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009040374A2 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Wki Isoliertechnik Gmbh Eps-schaumstoffplatte mit reflektierender oberfläche
WO2013030453A1 (en) 2011-08-29 2013-03-07 Styrochem Finland Oy Expandable polymeric beads and their production
RU2709350C2 (ru) * 2015-03-13 2019-12-17 Басф Се Электропроводящие пенопласты из частиц на основе термопластичных эластомеров
CN111748161A (zh) * 2020-07-21 2020-10-09 和爱电磁兼容科技(安徽)有限公司 一种发泡聚苯乙烯吸波材料及其制备方法
CN113999455A (zh) * 2021-11-23 2022-02-01 成都佳驰电子科技股份有限公司 一种具有隔离结构的导电epp泡沫的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303736A (en) * 1979-07-20 1981-12-01 Leonard Torobin Hollow plastic microspheres
FR2567155A1 (fr) * 1984-07-03 1986-01-10 Seregie Procede de metallisation de particules non conductrices
US4775598A (en) * 1986-11-27 1988-10-04 Norddeutsche Affinerie Akitiengesellschaft Process for producing hollow spherical particles and sponge-like particles composed therefrom
DE19501317C1 (de) * 1995-01-18 1995-08-17 Deutsche Automobilgesellsch Verfahren zur naßchemischen Metallisierung von elektrisch nichtleitenden, vorhergehend chemisch aktivierten Kunststoffsubstraten
US6309742B1 (en) * 2000-01-28 2001-10-30 Gore Enterprise Holdings, Inc. EMI/RFI shielding gasket
DE10240605A1 (de) * 2002-08-17 2004-02-26 Fagerdala Deutschland Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Schaumstoffen
EP1396519A1 (de) * 2002-07-19 2004-03-10 Synbra Technology B.V. Extrudierte expandierbare metallhaltige Polystyrolperlen
US20060182944A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Fluid Treatment Systems, Inc. Flexible reticulated foam fluid treatment media and method of preparation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303736A (en) * 1979-07-20 1981-12-01 Leonard Torobin Hollow plastic microspheres
FR2567155A1 (fr) * 1984-07-03 1986-01-10 Seregie Procede de metallisation de particules non conductrices
US4775598A (en) * 1986-11-27 1988-10-04 Norddeutsche Affinerie Akitiengesellschaft Process for producing hollow spherical particles and sponge-like particles composed therefrom
DE19501317C1 (de) * 1995-01-18 1995-08-17 Deutsche Automobilgesellsch Verfahren zur naßchemischen Metallisierung von elektrisch nichtleitenden, vorhergehend chemisch aktivierten Kunststoffsubstraten
US6309742B1 (en) * 2000-01-28 2001-10-30 Gore Enterprise Holdings, Inc. EMI/RFI shielding gasket
EP1396519A1 (de) * 2002-07-19 2004-03-10 Synbra Technology B.V. Extrudierte expandierbare metallhaltige Polystyrolperlen
DE10240605A1 (de) * 2002-08-17 2004-02-26 Fagerdala Deutschland Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Schaumstoffen
US20060182944A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Fluid Treatment Systems, Inc. Flexible reticulated foam fluid treatment media and method of preparation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009040374A2 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Wki Isoliertechnik Gmbh Eps-schaumstoffplatte mit reflektierender oberfläche
WO2009040374A3 (de) * 2007-09-24 2009-11-05 Wki Isoliertechnik Gmbh Eps-schaumstoffplatte mit reflektierender oberfläche
WO2013030453A1 (en) 2011-08-29 2013-03-07 Styrochem Finland Oy Expandable polymeric beads and their production
DE212012000165U1 (de) 2011-08-29 2014-04-03 Styrochem Finland Oy Expandierbare Polymerperlen
RU2709350C2 (ru) * 2015-03-13 2019-12-17 Басф Се Электропроводящие пенопласты из частиц на основе термопластичных эластомеров
CN111748161A (zh) * 2020-07-21 2020-10-09 和爱电磁兼容科技(安徽)有限公司 一种发泡聚苯乙烯吸波材料及其制备方法
CN113999455A (zh) * 2021-11-23 2022-02-01 成都佳驰电子科技股份有限公司 一种具有隔离结构的导电epp泡沫的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200911900A (en) 2009-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1919990B1 (de) Verfahren zur herstellung von schaumstoffplatten
DE60132599T2 (de) Dielektrischer harzschaum und diesen enthaltende linsenantenne
DE68928205T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittelbehälters
WO2008148642A1 (de) Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln
EP2162269B1 (de) Expandierbare Polymergranulate aus Acrylnitrilcopolymeren
EP2437905B1 (de) Verfahren zur herstellung von porösen metall-sinterformkörpern
WO2007023089A1 (de) Verfahren zur herstellung von schaumstoffplatten
EP2609145A1 (de) Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung
DE1769053A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus thermoplastischen Polymeren
EP0343473B1 (de) Expandierbare Polymere in Partikelform
EP3160707B1 (de) Druckabhängiges formschäumen von poly(meth)acrylimid-partikeln in geschlossenen werkzeugen zur herstellung von hartschaumstoffkernen
DE602004004197T2 (de) Partikelförmiges expandierbares Polystyrol (EPS), Verfahren zur Herstellung von partikelförmigem expandierbaren Polystyrol sowie spezielle Verwendung von Polystyrolschaummaterial
DE3925740A1 (de) Verfahren zur herstellung von expandierbarem granulat und schaumstoffen daraus
EP2519569A1 (de) Expandierbare polymerisate aus celluloseacetatbutyrat
EP1179031B1 (de) Offenzellige partikelschaumstoffe
DE1704554A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Gegenstaenden aus aufgeschaeumten,thermoplastischem Kunststoff
DE4332724A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumperlen
DE1554910B2 (de) Verfahren zum herstellen von poroesen kunststoff formteilen
EP3730543B1 (de) Verfahren zur herstellung von expandierbaren oder zumindest teilweise expandierten polymerpartikeln auf der basis von polylactid und danach hergestellte polymerpartikel
EP1142942B1 (de) Verfahren zur Herstellung Aluminiumpulver enthaltender expandierbarer Styrolpolymerisate
DE112007003709B4 (de) Expandierbare Polystyrolbeads mit plättchenförmigem Talk, welcher mit Harz beschichtet ist, und Verfahren zu deren Herstellung
WO2004003063A1 (de) Thermoplastische schaumstoffe mit nanostrukturierten füllstoffen und verfahren zu ihrer herstellung
EP1919991B1 (de) Verfahren zur herstellung von schaumstoffplatten
EP3225654A1 (de) Verkürzung der abkühlphase beim partikelschäumen durch die wärmeleitung erhöhende additive
EP4153668A1 (de) Kleinzellige polystyrol-schäume und verfahren zu deren herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08759820

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08759820

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1